張 雨
(山煤集團(tuán)左云韓家洼煤業(yè)有限公司,山西 大同 037000)
近年來,隨著我國采煤技術(shù)與裝備的極大發(fā)展,我國廣大礦區(qū)均已采用綜采放頂煤技術(shù)[1]。即在工作面開采時(shí)的破煤、裝煤、運(yùn)煤、放煤以及頂板處理時(shí)全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作,在降低工作面一線人員勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí),也極大地提高了工作面煤炭生產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)了煤炭生產(chǎn)企業(yè)的高效生產(chǎn),提高了企業(yè)的產(chǎn)能,有效控制了頂板災(zāi)害的發(fā)生,保障了我國高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)煤炭的大量需求[2]。綜放工作面的典型設(shè)備即以大功率雙滾筒采煤機(jī)、工作面前后刮板輸送機(jī)以及工作面液壓支架為代表的大型設(shè)備的應(yīng)用[3]。
由于我國普遍采用后退式采煤法,這就導(dǎo)致在上一工作面末采階段的工作面設(shè)備如何運(yùn)輸至接續(xù)工作面進(jìn)行安裝運(yùn)轉(zhuǎn)成為我國大部分綜采礦井所面臨的直接問題[4]。通常在煤礦生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中均要求設(shè)備全部上井,在進(jìn)行設(shè)備檢修后再按照安裝順序逐個(gè)設(shè)備下井,這不僅導(dǎo)致工作面搬家倒面步驟繁瑣,而且還增添了因設(shè)備重復(fù)運(yùn)輸帶來較大的成本損失,并且降低了工作面搬家倒面的速率,造成煤炭生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率下降[5]。
近年來,我國煤炭科研工作者從不同角度對(duì)綜采放頂煤工作面設(shè)備運(yùn)輸與安裝進(jìn)行了研究,取得了不俗的成就,學(xué)者王曉東[6]結(jié)合郭家河煤礦1306綜放工作面的獨(dú)特切眼形式,針對(duì)該種拱狀切眼的特性,對(duì)工作面液壓支架的運(yùn)輸與安裝進(jìn)行了研究,并提出一種適合該種條件下的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)以及液壓支架的安裝方法。馬良慧[7]結(jié)合山寨煤礦11052綜放工作面的生產(chǎn)實(shí)際,為有效提高工作面設(shè)備運(yùn)輸與安裝效率,從系統(tǒng)控制角度出發(fā)對(duì)工作面設(shè)備運(yùn)輸路線與進(jìn)度進(jìn)行了規(guī)劃,節(jié)約了工作面設(shè)備的運(yùn)輸時(shí)間,提高了工作面安裝效率。這些研究成果,對(duì)我國綜放工作面設(shè)備運(yùn)輸與安裝方法的發(fā)展與創(chuàng)新提供了一些實(shí)踐基礎(chǔ)與理論指導(dǎo)。
目前針對(duì)綜放工作面設(shè)備直接井下運(yùn)輸鮮有研究,本文以韓家洼煤礦22202綜放工作面與22203綜放工作面接替為基礎(chǔ),系統(tǒng)分析了工作面的安裝順序與各設(shè)備間的安裝方法,在工作面設(shè)備進(jìn)行充分井下檢修的基礎(chǔ)上,確定工作面設(shè)備不上井,由22202綜放工作面直接運(yùn)輸至22203綜放工作面的切眼處并進(jìn)行安裝,且確定了設(shè)備運(yùn)輸路線,同時(shí),結(jié)合工作面所必要的檢修設(shè)備清單,綜合確定工作面設(shè)備運(yùn)輸路線與安裝方法,該方法的順利實(shí)施,極大地提高了工作面設(shè)備安裝的效率,節(jié)省了工作面設(shè)備運(yùn)輸與安裝的時(shí)間,有效地保障了工作面安全高效回采,保障了韓家洼煤礦順利達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量的要求,并為該礦后續(xù)接替工作面的設(shè)備安裝與運(yùn)輸提供了理論基礎(chǔ)與實(shí)踐指導(dǎo),為相似情況的煤礦提供借鑒。
由于22202綜放工作面所使用的許多設(shè)備的部件都已磨損嚴(yán)重,為更好的服務(wù)于22203綜放工作面,實(shí)現(xiàn)工作面設(shè)備井下直接運(yùn)輸,需把設(shè)備已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題的不能在井下進(jìn)行修理或者更換的升井檢修更換,可以在井下檢修更換的,井下檢修完畢再運(yùn)往下一個(gè)綜采工作面安裝。這樣既可以充分發(fā)揮綜采設(shè)備的作用,又可以減少副井上下支架的困難和對(duì)副井提升的影響,提高工作面設(shè)備運(yùn)輸效率22202工作面設(shè)備檢修情況見表1。
表1 22202綜放工作面主要設(shè)備檢修情況
經(jīng)過在井下詳細(xì)的設(shè)備檢查,認(rèn)為工作面有大量設(shè)備包括:22202工作面的設(shè)備列車、皮帶自移尾、轉(zhuǎn)載機(jī)、后刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部分和中間槽、前刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部分和中間槽、6個(gè)過渡架、95個(gè)中間液壓支架、采煤機(jī)機(jī)身大部等設(shè)備均可直接運(yùn)輸至22203工作面使用,極大的避免了設(shè)備的重復(fù)運(yùn)輸,有效節(jié)約了韓家洼煤礦的運(yùn)輸成本,提高了工作面安裝速度。
設(shè)備列車21輛調(diào)整順序經(jīng)202運(yùn)輸順槽運(yùn)料繞道→東軌道大巷→203回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→203回風(fēng)順槽→203切眼→203運(yùn)輸順槽至安裝地點(diǎn)。
輸送機(jī)機(jī)尾部及中間槽經(jīng)202回風(fēng)順槽→202回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→東軌道大巷→203運(yùn)輸順槽運(yùn)料繞道→203運(yùn)輸順槽至安裝地點(diǎn)。
膠帶運(yùn)輸機(jī)自移尾經(jīng)202運(yùn)輸順槽→202運(yùn)輸順槽運(yùn)料繞道→東軌道大巷→203回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→203切眼→203運(yùn)輸順槽至安裝地點(diǎn)。
轉(zhuǎn)載機(jī)及自移動(dòng)裝置、破碎機(jī)經(jīng)202運(yùn)輸順槽→搬家聯(lián)絡(luò)巷→203回風(fēng)順槽→203切眼→203運(yùn)輸順槽至安裝地點(diǎn)。
采煤機(jī)、前后刮板輸送機(jī)、液壓支架經(jīng)工作面裝車→搬家聯(lián)絡(luò)巷→203切眼至安裝地點(diǎn)。
前后刮板機(jī)機(jī)尾電機(jī)減速器及中部槽、鏈條、鏈輪(各20節(jié))經(jīng)202回風(fēng)順槽→軌回聯(lián)絡(luò)巷→東軌道大巷→203回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→203切眼至安裝地點(diǎn)。
設(shè)備列車→皮帶自移尾→轉(zhuǎn)載機(jī)(包括轉(zhuǎn)載機(jī)自移裝置和破碎機(jī))→護(hù)巷架(1組)→后刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部分和中間槽(安裝溜槽時(shí)與鏈條同時(shí)進(jìn)行)→前刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭部分和中間槽(安裝溜槽時(shí)與鏈條同時(shí)進(jìn)行)→過渡架(3個(gè))→液壓支架(中間架85個(gè))→采煤機(jī)→液壓支架(中間架10個(gè))→后刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾部→過渡架(3個(gè))→前刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾部。
22202綜采工作面有一部分設(shè)備需升井更換新的,直接回撤到地面檢修,新采購的設(shè)備可以從井上直接運(yùn)到22202綜采工作面。還有一些在井下檢修不往井上運(yùn)輸,檢修完再運(yùn)到22203綜采工作面。
出井設(shè)備等運(yùn)輸路線:①出井檢修采煤機(jī)部件、支架、頭部減速機(jī)、頭部電動(dòng)機(jī)、電纜等全部經(jīng)搬家聯(lián)絡(luò)巷→203回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→東軌道大巷→軌道大巷→22#井底車場→副斜井→地面卸車;②出井檢修尾部電機(jī)、尾部減速器等經(jīng)22202回風(fēng)順槽→22202回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→東軌道大巷→軌道大巷→22#井底車場→副斜井→地面卸車;③出井檢修移動(dòng)變電站等設(shè)備,列車上設(shè)備由22202運(yùn)輸順槽運(yùn)料繞道→東軌道大巷→軌道大巷→22#井底車場→副斜井→地面卸車。
入井設(shè)備等運(yùn)輸路線:新采購的前后刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)溜槽、鏈條、刮板等,維修后的采煤機(jī)部件、支架、電動(dòng)機(jī)、減速器、電纜等,在地面裝車后經(jīng)副斜井→22#井底車場→軌道大巷→東軌道大巷→203回風(fēng)順槽運(yùn)料繞道→203回風(fēng)順槽→切眼運(yùn)到安裝地點(diǎn)。
待工作面設(shè)備運(yùn)輸至22203工作面切眼后,嚴(yán)格按照程《煤礦安全過程》[8]中規(guī)定的操作流程與步驟進(jìn)行操作。對(duì)工作面設(shè)備安裝后要進(jìn)行設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn),以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,保障工作面安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)無誤后方可進(jìn)行回采工作。
以韓家洼煤礦22202綜放工作面與22203綜放工作面搬家倒面的設(shè)備運(yùn)輸與安裝為基礎(chǔ),提出了在工作面設(shè)備進(jìn)行充分井下檢修的基礎(chǔ)上,確定原工作面損壞設(shè)備與可用設(shè)備清單,分別運(yùn)輸。將原工作面損壞設(shè)備運(yùn)輸至地面進(jìn)行維修與調(diào)試;將原工作面仍然可用設(shè)備直接運(yùn)輸至新工作面切眼并進(jìn)行安裝的方法,并確定了設(shè)備運(yùn)輸路線,該方法在韓家洼煤礦的順利實(shí)施,極大地提高了工作面設(shè)備安裝的效率,節(jié)省了工作面設(shè)備運(yùn)輸與安裝的時(shí)間,有效保障了工作面安全高效回采,保障了煤礦順利達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量要求,并為該礦后續(xù)接替工作面的設(shè)備安裝與運(yùn)輸提供理論基礎(chǔ)與實(shí)踐指導(dǎo),為相似情況的煤礦提供借鑒。