掘进工作面机械设备快速安装工序优化

掘进工作面机械设备快速安装工序优化
安石磊
（西山煤电集团马兰矿，山西 古交 030205）
摘 要
掘进工作面机械设备种类较多，在安装过程中若安装施工不当，不仅降低安装效率，而且机械设备在后期的使
用中易出现故障，影响掘进工作面安全高效施工。

西山煤电集团马兰矿通过技术研究，对28301皮带巷掘进期间机械设备安装提出合理有效的快速安装施工工艺，确保设备高效稳定运转。

关键词
掘进 设备 安装
中图分类号 TD407 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.06.021
The Optimization of the Rapid Installation of Mechanical Equipment in the Driving Face
An Shi-lei
(Malan Mine, Xishan Coal and Electricity Group, Gujiao Shanxi 030205)
Abstract : The mechanical equipment of tunneling faces is various. If correct installation method is not taken during the installation process, it not only reduces the efficiency of equipment installation, but the use of mechanical equipment in the later process is also easy to fail, affecting the safe and efficient construction of heading face. Malan Mine, Xishan Coal and Electricity Group, after many technical researches, put forward reasonable effective fast installation construction technology for the installation of machinery equipment in 28301 belt roadway during excavating, ensuring the equipment to run efficiently and stably.Key words : tunneling equipment installation
收稿日期
2018-01-30作者简介 安石磊（1985-），男，毕业于山西大同大学矿山机电专业，专科，现任西山煤电集团马兰矿调度室电话班班长，从事煤矿采掘工作面机电设备安全管理工作。

1 概述
西山煤电集团马兰矿28301皮带巷位于北三盘区下组煤采区右翼，巷道设计长度1210m ，矩形断面，宽×高=4.5×3.5m ，沿8#
煤跟顶掘进。

8#
煤层为石炭系煤层，煤层内夹杂两层矸石，主要以粉砂岩为主，总厚度为0.5m 。

巷道从盘区皮带巷开口施工，掘进115m 时进行拐弯施工回风绕道，前期210m 范围内还需掘进1个液压硐室、1个CST 硐室、2个移变硐室，处于系统形成阶段，不利于综合机械化掘进，决定采用爆破施工工艺。

28301皮带巷在前期掘进阶段，工作面主要稳装一部型号为SSJ-800型带式输送机、P-60B 耙岩机，耙岩机稳装在距工作面20m 处且安装在带式输送机机尾之上；由于28301皮带巷开口处与盘区皮带巷带式输送机距离为40m ，为便于出煤，在28301皮带巷巷口至盘区带式输送机机尾范围内安装一部
40T 刮板输送机，刮板输送机机头与盘区带式输送机机尾搭接，而28301皮带巷内SSJ-80型带式输送机机头与刮板输送机机尾搭接，如图1所示。

由于工作面机械设备种类及数量较多，安装过程中若安装施工不当，不仅降低安装效率，而且机械设备在
后期的使用中易出现故障，影响机械设备正常运转。

图1 工作面机械设备安装布置示意图
2 以往掘进工作面机械设备安装工艺分析
（1）以往的安装工序。

在皮带延伸巷安装40T 刮板输送机机头，与盘区输送机机尾进行搭接，刮板输送机机头安装后，依次铺设溜槽、刮板链、溜尾等；刮板输送机初步安装后，在西翼皮带巷开始
安装DDJ-800型带式输送机机头，然后依次安装带式输送机H 架、托辊、皮带、机尾等；工作面带式输送机安装后再安装P-60B 耙岩机。

待所有机械设备安装后，对每一台设备进行供电并进行试运转；最后施工设备固定地锚等工序。

（2）安装效果分析。

通过现场观察发现，传统机械设备安装工序中稳装一台长度为40m 刮板输送机并进行供电试运转需2个生产班，稳装一部长度为50m 带式输送机并供电需3个生产班，稳装一台耙岩机并供电需3个生产班，每台机械设备单独地面装车运输各需1个生产班，后期需一个生产班进行设备调校，整个工作面设备安装并稳定运转需9个生产班，共计6~7d ；同时每一台设备属独立安装，前后设备搭接效果差，后期运转时经常出现故障。

3 掘进工作面机械设备快速安装工艺优化
通过研究分析，对传统机械设备安装工艺进行优化设计，决定采用多工序同步进行、不同设备同步安装的安装方法，施工方法如下：
（1）工作面设备安装前由地测科现场给定刮板输送机、带式输送机安装中心线，施工队组根据给定中线画出设备安装轮廓，并对设备安装轮廓进行起底、扫浮煤、整平等，确保设备安装过程中底板平整。

（2）设备在入井前对每一台设备配件进行检查，如输送机架插销、开关负荷线、刮板输送机链条以及各密封部件润滑油等；同时对设备部分配件在地面进行组装，避免因井下空间、光线限制造成对接错误，如带式输送机皮带头大架与电机、减速机整体运输，耙岩机平台与主机整体运输，刮板输送机机头与大架整体运输等。

（3）所有机械设备在装车过程中应对设备易损部位进行包裹，如电机接线口、轴承、刮板输送机齿轮等，对于整体部件必须采用钢丝绳与运输设备进行捆绑，防止运输途中跌落；设备运输至安装地点后依次将各零部件摆放在安装地点附近并进行核对。

（4）首先安装刮板输送机机头部，由于掘进队组每班平均出勤人数为15人，所以在刮板输送机安装过程中由5人安装机头，5人安装机尾，5人对接刮板输送机中部槽，在刮板输送机安装期间严格按照中线进行施工。

（5）当刮板输送机机头、机尾部安装后，安排5人安装刮板链、过渡槽，5人安装带式输送机
机头部，5人安装输送机H 架、重梁、托辊等。

输送机机头部安装时，根据输送机运料抛送距离及刮板输送机、带式输送机中线进行安装位置控制，确保带式输送机机头部一次性安装到位。

（6）当刮板输送机刮板链、过渡槽安装后，安排3人安装溜槽挡煤板以及溜尾挡煤板，5人安装输送带，7人安装耙岩机主机、操作平台、铲板。

在进行耙岩机安装时，必须根据输送机安装中线进行位置控制。

（7）当耙岩机各部件安装后，安排5人进行输送机机尾安装，5人进行刮板输送机、带式输送机、耙岩机供电，同时安排5人对各机械设备进行位置调校。

（8）当各机械设备供电完成后，安排3人分别对刮板输送机、带式输送机机头以及耙岩机操作平台施工地锚，并各安排4人对机械设备进行试运转，在试运转期间及时对设备进行调校，确保机械设备间相互搭接正确。

4 效果
（1）通过入井前对机械设备各部件检查、运输过程中采取保护措施以及入井后有序码放，避免了机械设备在运输过程中零部件损坏，为后期机械设备安全快速安装提供了有利保障。

（2）与传统机械设备独立安装、独立运输相比，优化后的多工序同步进行、不同设备同步安装的安装工艺，有效提高了掘进工作面机械设备安装效率。

通过28301皮带巷设备安装，工作面给线、设备稳装地点整平与设备装车运输同步进行，1个生产班即可完成；所有设备安装、供电、地锚施工、挡煤槽安装，3个生产班即可完成；后期设备对接调试，1个生产班即可完成；整个28301皮带巷前期掘进阶段设备安装共用5个生产班，2.5~3d 即可完成所有工序，与传统安装工艺相比安装周期缩短一半，大大提高了设备安装速度。

（3）工作面在设备安装前通过给定中线以及安装轮廓进行设备安装控制，以及不同设备同步协调安装，与传统的设备独立安装相比，有效避免了因设备安装后相邻设备搭接不到位，需再次拆卸设备重新调试等工序，提高了设备间相互协调性，保证后期机械设备稳定运行。

5 结束语
西山煤电集团马兰矿通过技术研究，对掘进工
（下转第52页）
定了小窑破坏区内无水患，无瓦斯等有毒有害气体，为与小窑破坏区的贯通创造了条件。

进入小窑破坏区前加强了顶板支护，进入小窑破坏区先支设木垛，后进行密闭，维护小窑破坏区的顶板。

通过方案的实施，为快速通过小窑破坏区空巷积累了经验，取
木块规格：100mm ×80mm ×50mm 。

5 机采回采工艺
回采工艺流程为：煤机端部斜切进刀→煤机正常割煤→推移刮板输送机铲装煤→回支临时支柱→煤机端部斜切进刀→煤机正常割煤→推移刮板输送机铲装煤→回支临时支柱→回支单体支柱和切顶墩柱放顶。

（1）落煤：采用采煤机割煤，一次采全高。

工作面采高不小于1.0m ，煤层厚度低于1.0m 时，见顶割底。

（2）装煤：采煤机装煤、刮板输送机铲装相结合。

（3）运煤：采用刮板输送机及胶带输送机运煤。

（4）进刀方式：采煤机的进刀采用端部斜切进刀的方式，斜切进刀段长度为25m ，进刀深度0.6m 。

（5）推移刮板输送机：采煤机割煤过后，滞后采煤机滚筒不小于15~20m 推移刮板输送机，推移步距0.6m ；推移刮板输送机时，要在输送机正常运转的情况下进行，推移机头、机尾时，必须停机闭锁，保持推移刮板输送机的弯曲长度不小于15m ，严禁出现急弯，推移后的刮板输送机要达到平、直、稳的要求，推移输送机时自上（下）向下（上）依次推移，多人合作（三人以上），严禁从两端向中
间推移。

（6）回支柱、放顶：采煤机割第一刀推移完刮板输送机后，紧靠刮板输送机支设一排临时单体支柱，柱距1.5m ，排距0.6m ；割第二刀推移完刮板输送机后，紧靠刮板输送机支设基本单体支柱，柱距0.75m ，排距1.2m ；基本支柱支设距离大于15m （推移输送机与采煤机割煤距离不小于15m ，支柱与采煤机割煤距离不小于15m ）时开始回柱放顶，回柱放顶采用自下而上、分组依次顺序式，放顶步距1.2m ，每组至少两人，组间距不小于15m 。

工作面单体支柱排距1.2m ，柱距0.75m ，采用三、四排管理顶板，见四回一。

最大控顶距四排支柱（5.0m ），最小控顶距三排支柱（3.8m ）。

工作面如遇顶板破碎、裂隙等地质构造时，采用加密单体支柱加半圆木的方式对顶板进行加强支护。

6 结束语
（1）薄煤层工作面实行机械化采煤后，降低了职工的劳动强度，减少了工作面的劳动定员，提高了回采工作面的劳动效率。

（2）机采使用采煤机割煤，不再使用危险性较大炸药、雷管，降低了作业危险度，杜绝了残爆、拒爆现象的发生，安全性大大提高。

（3）薄煤层机采代替炮采工艺，降低了职业健康危害，有利于职工身心健康。

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作面传统机械设备安装工序进行优化，并在28301皮带巷机械设备安装过程中得以应用。

实践证明，工作面机械设备安装工艺优化后，有效提高了设备安装效率，保证了相邻设备间协调性，确保了后期机械设备安全高效运行。

【参考书目】
［1］ 杨甘霖.浅析如何提高化工机械设备安装工程中
的质量控制[J].化学工程与装备,2014(06):82-83.
［2］ 于辉.矿用刮板输送机的安装[J].机械管理开
发,2017(06):168-170.
［3］ 曲建平.带式输送机的安装和调试分析[J].机械
研究与应用,2015,28(06):147-148.
［4］ 李风平.机电机械设备安装中存在的隐患及解决
方法[J].工程技术研究,2017(02):120+124.
［5］ 庞景波,赵泽民,庞景君.浅谈井下掘进工作面
机械设备的管理经验[J].矿山机械,2002(03):61.
（上接第49页）
得较好的经济效益。

【参考文献】
［1］ 吴培林.浅谈煤矿工作面过老窑空巷施工技术及
管理策略[J].能源与节能,2016(12):131-133.
［2］ 崔杰昆.科兴龙马煤业3208回风顺槽掘进工作面过
空巷的技术措施[J].机械管理开发,2016(12):66-68.。