張彥武

（山西省孝義市煤炭局， 山西 孝義 032300）

引言

在以往的綜采作業(yè)面搬家倒面作業(yè)中多選用軌道平板車或蓄電池機(jī)車牽引無極繩的方法。這種搬家倒面方式不僅運(yùn)輸環(huán)節(jié)較多且操作復(fù)雜，作業(yè)安全系數(shù)偏低，一次搬家倒面作業(yè)不僅耗時長且效率低下，對礦井生產(chǎn)的有效銜接造成了嚴(yán)重阻礙。A礦針對這一不足，在立足礦井實際的基礎(chǔ)上，通過長期研究考察，改為使用防爆型無軌膠輪車充當(dāng)井下搬家倒面工具，通過合理的優(yōu)化設(shè)計，使得井下運(yùn)輸系統(tǒng)得到了大幅簡化，不僅運(yùn)輸效率獲得大幅提升，而且有效降低了作業(yè)強(qiáng)度，為井下生產(chǎn)的連續(xù)開展提供了堅實保障。同時，由于無軌膠輪車運(yùn)輸成本較低，使得井下搬家倒面作業(yè)的運(yùn)輸成本大幅削減[1-3]。

1 工程概述

A礦1320回采面位于井下1300采區(qū)東部，為礦井大采高回采面，其北部為1321待采作業(yè)面?，F(xiàn)階段，1320回采面即將回采完畢，需要將回采設(shè)備搬家倒面至1321回采面，進(jìn)行下階段回采作業(yè)。1321回采面位于1320回采面北側(cè)，西部為1300采區(qū)三條大巷，東部為下階段采區(qū)。作業(yè)面設(shè)計長度1000 m，切眼長度150 m，煤層傾角-4°～3°，需掘設(shè)內(nèi)外切眼、進(jìn)風(fēng)巷與副巷等幾條巷道。開切眼內(nèi)共布設(shè)采煤機(jī)與刮板運(yùn)輸機(jī)各一臺，支架94個，支架使用后退式布設(shè)方式。表1和表2分別為各巷道設(shè)計參數(shù)與搬家倒面設(shè)備安裝作業(yè)量參數(shù)。

2 設(shè)備運(yùn)輸與安裝

此次搬家倒面運(yùn)輸方式采用“無軌膠輪車運(yùn)輸為主，軌道運(yùn)輸為輔”的方式，考慮到回采面巷道寬度、設(shè)備質(zhì)量和底板傾角等影響要素，設(shè)計選用型號為WC40Y的無軌膠輪車充當(dāng)運(yùn)輸工具。其長寬高尺寸分別為9500mm、3500mm和1580mm，車重26 t，最大載質(zhì)量為40 t。膠輪車整體采用中央鉸接式結(jié)構(gòu)，運(yùn)行動力由柴油機(jī)提供，其運(yùn)行額定功率為220 kW，轉(zhuǎn)速為2200 r/min，傳動方式采用靜液壓傳動，四輪驅(qū)動。運(yùn)輸作業(yè)時，內(nèi)外最小轉(zhuǎn)彎半徑分別為2700mm和7000mm，離地間隙最小為300mm，最大爬坡度為14°[4-5]。

表1 各巷道設(shè)計參數(shù)表

表2 搬家倒面設(shè)備安裝作業(yè)量

使用無軌膠輪車進(jìn)行運(yùn)輸，其運(yùn)輸巷道必須滿足其運(yùn)行要求，這就需要對原巷道進(jìn)行改造。具體內(nèi)容包括：撤除1320運(yùn)輸巷與采區(qū)東回風(fēng)巷交叉點(diǎn)和1400采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷與1300采區(qū)東回風(fēng)巷交叉點(diǎn)處的兩座風(fēng)橋，并設(shè)置拐角；在1320運(yùn)輸巷與東回風(fēng)巷交叉處和1321副巷與開切眼交叉處設(shè)置膠輪車調(diào)頭區(qū)，其拐角留設(shè)面積不得小于3.5 m×3.5 m；1321作業(yè)面開切眼掘設(shè)時，應(yīng)提前30 m增寬開切眼斷面1500mm，以確保為采煤機(jī)安裝留設(shè)空間；更換3號支架與93號支架頂梁與掩護(hù)梁，并在1320運(yùn)輸巷與東回風(fēng)巷交叉處提前布設(shè)支架組裝平臺并對前后巷道頂板進(jìn)行改造。

此外為確保膠輪車安裝的同時對膠帶運(yùn)輸裝置和各類管道進(jìn)行同步安裝作業(yè)，應(yīng)當(dāng)在下采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷內(nèi)布設(shè)絞車以滿足膠帶運(yùn)輸裝置和各類管道的安裝作業(yè)需求。具體為：在下采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷入口區(qū)域布設(shè)型號為JYB-40的運(yùn)輸絞車1臺，絞車采用錨桿錨固法進(jìn)行固定；同時在進(jìn)風(fēng)巷700 m處布設(shè)調(diào)度絞車一臺，型號為JD-2，同樣使用錨桿錨固法進(jìn)行固定，并與JYB-40運(yùn)輸絞車形成對拉。

3 作業(yè)面搬家倒面路線

液壓支架搬家倒面路線：1320回采面→1320運(yùn)輸巷→東回風(fēng)大巷→1321回采面副巷→1321回采面開切眼。

刮板運(yùn)輸機(jī)搬家倒面路線：1320回采面→1320運(yùn)輸巷→東回風(fēng)大巷→1321回采面副巷→1321回采面開切眼。

采煤機(jī)搬家倒面路線：1320回采面→1320運(yùn)輸巷→東回風(fēng)大巷→1321回采面副巷→1321回采面開切眼機(jī)頭處。

搬家倒面作業(yè)示意圖如圖1所示。

圖1 搬家倒面作業(yè)示意圖

4 設(shè)備安裝方案

4.1 方案1

液壓支架安裝順序為：機(jī)頭端部支架（3架）→過渡支架→中間支架（86架）→機(jī)尾端部支架（3架）。安裝作業(yè)應(yīng)待刮板運(yùn)輸裝置完成安裝后，通過自機(jī)頭向機(jī)尾逐步后退的形式進(jìn)行安裝。

具體安裝作業(yè)應(yīng)當(dāng)先對端頭1號支架位置予以確定，隨后將1號支架運(yùn)至相應(yīng)位置，并借助單體支柱完成安裝校正，確保同刮板機(jī)頭的有效對接后連接泵站進(jìn)行供液，逐步升起支架。隨后依照同樣的方法依次安裝剩余支架。各支架安裝到位后應(yīng)當(dāng)對其護(hù)板、油缸及管路的狀態(tài)進(jìn)行及時檢查，確保不存在損毀變形的現(xiàn)象。待所有支架安裝完成后應(yīng)當(dāng)由專人對所有支架進(jìn)行調(diào)架，確保其同溜槽垂直并處于同一直線[6-7]。

4.2 方案2

刮板運(yùn)輸裝置安裝順序為：機(jī)頭→過渡槽→中部槽→機(jī)尾架→減速器與電箱→穿鏈→通電試運(yùn)行。在安裝機(jī)頭前應(yīng)當(dāng)對其安裝位置進(jìn)行平整清雜，安裝后應(yīng)當(dāng)使用導(dǎo)鏈進(jìn)行固定。機(jī)頭安裝完成后應(yīng)當(dāng)對后續(xù)溜槽進(jìn)行依次安裝直至機(jī)尾。其中機(jī)尾處的變線槽、過渡槽與尾架先不予安裝，待所有支架完成安裝后再行安裝。尾架安裝完成后，將長200 m，直徑12.5mm的鋼絲繩繞過鏈輪后穿入低槽并至機(jī)尾處同刮板鏈連接，通過人工拖拽的方式進(jìn)行穿鏈作業(yè)，穿鏈完成后進(jìn)行刮板安裝，每七節(jié)鏈條安裝刮板1節(jié)。

4.3 方案3

采煤機(jī)安裝順序為：左滾筒→左搖臂→左牽引部→電控箱→右牽引部→右搖臂→右滾筒→通電試運(yùn)行。采煤機(jī)安裝在開切眼內(nèi)距離進(jìn)風(fēng)巷20 m處進(jìn)行，安裝前先在安裝硐室將采煤機(jī)各組件依照從左往右的順序排放，待液壓支架安裝至16號時停止支架安裝，改用2根長55mm，直徑18mm的起吊鏈連接支架與左滾筒及左搖臂，隨后升起支架，移動牽引左滾筒和左采煤機(jī)同采煤機(jī)機(jī)身銷孔對位固定。隨后采用同樣方法安裝右滾筒與右搖臂，并在檢查無誤后依照規(guī)程進(jìn)行通電試運(yùn)行。

5 結(jié)語

A礦自2016年4月采用無軌膠輪車進(jìn)行綜采設(shè)備的搬家倒面作業(yè)以來，至2016年5月安全運(yùn)行30 d，期間共運(yùn)行600 km，將1320回采面刮板運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)、支架和各回采附屬設(shè)備全部安全運(yùn)送至1321回采面。運(yùn)行過程中，車輛狀況始終良好，未出現(xiàn)任何安全故障，高效、高質(zhì)地完成率綜采面設(shè)備的快速搬家，為井下后期回采作業(yè)的有效銜接奠定了良好基礎(chǔ)，提高了礦井回采作業(yè)效率，為礦井綜合效益的提升提供了新的途徑。