鐘祥熙

(陜西黃陵二號煤礦有限公司，陜西 延安 727306)

0 引言

近年來，隨著煤礦綜合機(jī)械化水平的不斷提高，礦井安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的要求逐漸提高[1-3]。在采煤工作面搬家倒面作業(yè)中，一方面要求安全快捷高效，另一方面要求實(shí)現(xiàn)工作面精品安裝和清潔回撤[4-6]。

黃陵二號煤礦在總結(jié)以往綜合機(jī)械化采煤工作面安裝的經(jīng)驗(yàn)上繼續(xù)創(chuàng)新思維，不斷優(yōu)化管理模式。針對414綜采工作面的安裝，一方面在安裝前期提前完成地面基礎(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備工作及井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的鋪筑；另一方面，在工作面安裝期間實(shí)現(xiàn)井下大型設(shè)備組裝與完善供電、供液系統(tǒng)的平行作業(yè)，并且在工作面安裝當(dāng)中引入設(shè)備配件入井的菜單式交接、設(shè)備安裝的程序化作業(yè)等新思路，極大提高了工作面現(xiàn)場安裝工作的管理水平。

1 設(shè)備安裝概況

1.1 工作面概況

414綜采工作面位于黃陵二號煤礦四盤區(qū)東南部，工作面走向長度2 637.6 m，傾向長度300.5 m，是目前黃陵二號煤礦傾向最長的工作面。工作面煤層厚度5.2～5.8 m，平均煤厚5.6 m，切眼寬度8.6 m，高度3.8 m。工作面可采儲量為460萬t。

1.2 設(shè)備布置

414綜采工作面安裝的設(shè)備有ZY10000-26/55型液壓支架174臺、SGZ1200/3×855型中雙鏈刮板運(yùn)輸機(jī)1部、SZZ1300/525型中雙鏈刮板轉(zhuǎn)載機(jī)1部、PLM-4500型破碎機(jī)1部、MG900/2215-GWD型采煤機(jī)1部、8PK皮帶自移機(jī)尾1部、設(shè)備列車31臺以及所有線纜、管路等。各設(shè)備布置如圖1所示。

圖1 414工作面設(shè)備布置平面

1.3 設(shè)備安裝流程

首先在膠帶巷安裝設(shè)備列車，形成供液系統(tǒng)，其次在切眼處按照從機(jī)尾向機(jī)頭的方向安裝液壓支架和刮板運(yùn)輸機(jī)，二者平行作業(yè)。當(dāng)刮板運(yùn)輸機(jī)安裝至采煤機(jī)位置時，把采煤機(jī)各部件運(yùn)輸?shù)轿?，然后同時進(jìn)行液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)的安裝和采煤機(jī)的組裝工作。切眼設(shè)備安裝完畢后，在膠帶巷按照從切眼向巷口方向依次安裝超前支架、轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)，然后安裝單軌吊并完善供電、供液系統(tǒng)，最后進(jìn)行單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)、聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 設(shè)備安裝存在的問題

以往工作面安裝不論在安裝工藝方面，還是從前期的準(zhǔn)備工作投入，或是安裝時間方面都存在欠缺，從而導(dǎo)致安裝工藝落后、安裝效率不高、現(xiàn)場管理水平低等諸多問題。

2.1 安裝工藝

前期準(zhǔn)備工作：以往工作面設(shè)備安裝前期基礎(chǔ)設(shè)施未能準(zhǔn)備到位，比如存在運(yùn)輸線路條件不成熟、多功能車維修保養(yǎng)不到位、設(shè)備配件準(zhǔn)備不足等多方面問題，直接制約工作面安裝進(jìn)度和質(zhì)量。

工作面調(diào)車線路不夠優(yōu)化：407工作面及以前的工作面在巷道掘進(jìn)期間為便于多功能車在輔運(yùn)巷正頭掉頭，均施工了100 m長的調(diào)車?yán)@道，額外增加了掘進(jìn)巷道成本和施工閉墻成本，同時也增加了額外的勞動力，造成了資源的浪費(fèi)。

“多出來”的臨時泵站：409工作面在掘進(jìn)輔運(yùn)正頭時，超進(jìn)架通道多掘了6 m，作為臨時供回液泵站的放置地點(diǎn)。在工作面安裝前期，提前把臨時泵站安裝到位，然后運(yùn)輸并安裝支架、運(yùn)輸機(jī)和設(shè)備列車部分，待設(shè)備列車安裝到乳化泵站設(shè)計(jì)位置時，拆除原有臨時泵站并安裝設(shè)備列車乳化泵站。使用設(shè)備列車給支架供回液，造成了安裝及拆除臨時泵站這一環(huán)節(jié)的重復(fù)性工作。

井下組裝：井下組裝刮板運(yùn)輸機(jī)和刮板鏈條存在許多的弊端，如井下空間狹小，組裝現(xiàn)場混亂不堪[7-9]；組裝工作效率低，經(jīng)常出現(xiàn)配件丟失或配件數(shù)量短缺需要從地面調(diào)配的問題；需要專人在井下組裝刮板運(yùn)輸機(jī)和刮板鏈條，造成人員的浪費(fèi)，影響其他安裝作業(yè)。

2.2 安裝工期及現(xiàn)場管理

安裝工期：由于生產(chǎn)接續(xù)緊張，安裝工期短，運(yùn)輸線路路面維護(hù)不到位。經(jīng)常出現(xiàn)多功能車“陷坑里”問題，短則1～2個小時，長則1～2個班，嚴(yán)重影響設(shè)備安裝進(jìn)度。

現(xiàn)場管理水平：以往工作面安裝技術(shù)不夠成熟，加之接續(xù)緊張等各方面原因，根本無暇顧及工作面現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化工作，只是一味的要求盡快完成設(shè)備組裝工作，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)場管理粗放，效率低，存在許多不安全隱患。

3 改進(jìn)措施

針對以往工作面安裝存在的各方面問題，經(jīng)過系統(tǒng)研究，在414 綜采工作面安裝中進(jìn)行改進(jìn)，具體包括安裝工藝改進(jìn)、安裝前期基礎(chǔ)設(shè)施投入及安裝現(xiàn)場管理等方面。

3.1 安裝工藝改進(jìn)

安裝工藝的優(yōu)化：采用了先安裝設(shè)備列車，形成臨時供液系統(tǒng)，再安裝液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的新型安裝工藝。使設(shè)備列車后期的完善工作和液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)的安裝工作可以同步進(jìn)行，省去了以前安裝臨時泵站的環(huán)節(jié)和臨時泵站硐室的施工，有效地縮短了安裝工期，降低了巷道施工成本。

巷道布置的優(yōu)化：對比407綜采工作面調(diào)車線路巷道布置，如圖2所示，414綜采工作面在巷道掘進(jìn)過程中，對巷道的布置進(jìn)行了優(yōu)化。采用縮短工作面最后一個聯(lián)巷和進(jìn)架通道距離的方式，保證在該聯(lián)巷和進(jìn)架通道就可以完成多功能車的掉頭工作，不再施工調(diào)車?yán)@道，如圖3所示。該設(shè)計(jì)簡化了巷道布置形式，降低了巷道施工成本，同時也省去了安裝后期對調(diào)車?yán)@道的封閉工作。

圖2 407工作面繞道設(shè)計(jì)

圖3 414工作面繞道設(shè)計(jì)

地面設(shè)備調(diào)試及組裝：針對井下組裝存在的諸多不利因素，在地面對所有安裝設(shè)備尤其是設(shè)備列車部分進(jìn)行檢修和調(diào)試，確保各設(shè)備性能穩(wěn)定、可靠。在地面提前進(jìn)行刮板運(yùn)輸機(jī)部件的組裝工作，先將擋煤板和刮板槽進(jìn)行組裝，然后按照2節(jié)1組的方式，使用啞鈴銷將刮板槽進(jìn)行連接，安裝好齒軌，并將刮板和鏈條按照50 m一組進(jìn)行組裝。地面組裝把井下的部分工作在地面上提前完成，實(shí)現(xiàn)了安裝工藝上的突破與創(chuàng)新。

3.2 安裝前期基礎(chǔ)設(shè)施的投入

安裝前期基礎(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備工作主要包含多功能車的維修和保養(yǎng)、設(shè)備配件的清單式管理和輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的鋪筑和維修3部分內(nèi)容。

多功能車維修保養(yǎng)：多功能車是制約工作面安裝的關(guān)鍵，工作面所有的大型設(shè)備如支架、煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、設(shè)備列車以及皮帶機(jī)頭和中部驅(qū)動等都需要多功能車從地面運(yùn)至工作面安裝地點(diǎn)。一方面，需要提前備足多功能車的配件，如空濾、油管、絞車?yán)K等易耗品；另一方面，要建設(shè)一支技術(shù)過硬的多功能車維修隊(duì)伍，及時對每臺車進(jìn)行維修保養(yǎng)，同時做好每臺多功能車的全生命周期管理工作，對重點(diǎn)車輛要跟蹤管理，及時掌握每臺車的性能和車況。

前期物資的“菜單式”準(zhǔn)備：綜采工作面設(shè)備安裝的關(guān)鍵是前期物資的準(zhǔn)備工作，如果安裝過程出現(xiàn)材料、配件準(zhǔn)備不足或是配件型號不符等問題，就會直接影響工作面的高效安裝[10-13]。在安裝前期物資準(zhǔn)備過程中融入“菜單式”管理方法，將安裝所需的設(shè)備、配件、工器具及材料等物資按照設(shè)備配件部分、供電系統(tǒng)、供液系統(tǒng)及超前支護(hù)劃分為4部分，并列出每部分的設(shè)備安裝清單，按照清單對每一部分的物資逐一進(jìn)行型號、數(shù)量及存放位置核實(shí)；對急需或關(guān)鍵環(huán)節(jié)的材料、配件，比如回風(fēng)超前支護(hù)材料、設(shè)備列車乳化泵站部分及工作面臨時供回液管路等物資進(jìn)行跟蹤管理，確保工作面安裝準(zhǔn)備工作有序開展。

井下輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的鋪筑及維護(hù)：綜采工作面大型設(shè)備的運(yùn)輸工作主要依靠多功能車完成，而多功能車運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵還在于運(yùn)輸前期輔運(yùn)巷的鋪路和運(yùn)輸期間路面的維護(hù)工作。①輔運(yùn)巷鋪筑三合土路面。提前進(jìn)行412輔運(yùn)巷(414回風(fēng)巷)起底和414輔運(yùn)巷的路面鋪筑工作，解決工作面安裝中輔助運(yùn)輸和通風(fēng)兩大問題。412輔運(yùn)起底當(dāng)中按照清潔回收、重復(fù)利用的原則，采用分層起底的辦法，最大限度的回收表層的三合土，運(yùn)至414輔運(yùn)巷二次利用鋪筑三合土路面。一方面為礦井節(jié)約了成本，另一方面減少了地面裝料下料的環(huán)節(jié)，緩解了輔助運(yùn)輸壓力，并且為鋪路工作最大限度的節(jié)省了時間。經(jīng)實(shí)踐證明，重復(fù)使用鋪筑的三合土路面可滿足414綜采工作面輔助運(yùn)輸任務(wù)。②運(yùn)輸線路路面維護(hù)。工作面安裝當(dāng)中，路面的維護(hù)是極為重要的一個環(huán)節(jié)。由運(yùn)輸隊(duì)負(fù)責(zé)大巷運(yùn)輸線路的維護(hù)工作，準(zhǔn)備隊(duì)負(fù)責(zé)輔運(yùn)巷的路面維護(hù)。運(yùn)輸隊(duì)每班安排5～6名專人負(fù)責(zé)路面的維護(hù)工作，對重點(diǎn)維修段如北二二號輔運(yùn)大巷段進(jìn)行班班維護(hù)；準(zhǔn)備隊(duì)每班安排多功能車司機(jī)在完成運(yùn)輸任務(wù)后對414輔運(yùn)巷路面進(jìn)行維護(hù)。③輔運(yùn)巷照明。在設(shè)備運(yùn)輸通道安裝LED照明燈，完善照明系統(tǒng)，保證設(shè)備運(yùn)輸期間視線清晰，確保運(yùn)輸安全。

3.3 安裝現(xiàn)場管理

設(shè)備及配件的“清單式”管理：通過“六零”及“菜單”管理，降低材料、配件費(fèi)用支出。例如在“零丟失”方面，建立設(shè)備配件入井管理清單。地面建立設(shè)備配件入井臺賬，井下建立設(shè)備配件接收臺賬，臺賬記錄清楚時間、班次、配件名稱、數(shù)量及派送人、司機(jī)和接收人。確保設(shè)備配件從入井到使用成為一個閉環(huán)過程，杜絕了設(shè)備配件的丟失。

多功能車安全運(yùn)輸“菜單式”管理：結(jié)合多功能車人況、車況及路況的“三況”確認(rèn)和“人、機(jī)、物、環(huán)、管”5要素編制多功能車運(yùn)輸崗位作業(yè)菜單，保證車輛從開始使用到使用結(jié)束都按照一套完整的程序進(jìn)行安全確認(rèn)，保證運(yùn)輸安全。

設(shè)備安裝程序化作業(yè)：程序化作業(yè)就是將作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟和要求以統(tǒng)一的格式表現(xiàn)出來，用來指導(dǎo)和規(guī)范作業(yè)行為和習(xí)慣，其核心就是將行為動作統(tǒng)一規(guī)范化。根據(jù)“精細(xì)化”管理中“作業(yè)創(chuàng)精優(yōu)”的要求，在綜采工作面設(shè)備安裝工作中，不斷優(yōu)化作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)流程，將程序化作業(yè)融入到設(shè)備安裝的各個環(huán)節(jié)，每臺設(shè)備的安裝從開始的安全確認(rèn)到設(shè)備安裝結(jié)束都按照一套完整的程序化作業(yè)流程進(jìn)行，以保證設(shè)備安裝工作安全、有序的進(jìn)行。

作業(yè)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化管理：將“精細(xì)化”管理的各項(xiàng)要素融入到設(shè)備安裝現(xiàn)場中，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，將作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行區(qū)域劃分，分為設(shè)備安裝區(qū)，備用設(shè)備堆放區(qū)，小型配件擺放區(qū)等，保證現(xiàn)場設(shè)備、材料等整齊有序；并在設(shè)備安裝區(qū)域安裝照明燈，保證安裝現(xiàn)場視線清晰，提高作業(yè)安全性。

科技興安，積極引進(jìn)新設(shè)備：按照國家安全監(jiān)管總局關(guān)于開展“機(jī)械化換人、自動化減人”科技強(qiáng)安專項(xiàng)行動精神，以機(jī)械化生產(chǎn)替換人工作業(yè)、以自動化控制減少人為操作，大力提高企業(yè)安全生產(chǎn)科技保障能力。二號煤礦在414工作面膠帶巷超前范圍內(nèi)安裝2組框架交錯式ZQL2×5000/21/40型巷道超前支護(hù)裝置，相互推拉，支護(hù)進(jìn)風(fēng)頂板，支護(hù)距離29.5 m，采用該支護(hù)方式有效地降低了人員勞動強(qiáng)度和不安全因素。

4 結(jié)語

通過工作面設(shè)備安裝前的統(tǒng)籌安排部署，為工作面設(shè)備順利安裝做好了充分的準(zhǔn)備工作。安裝工作中積極引進(jìn)菜單式管理、程序化作業(yè)等先進(jìn)的管理方法，實(shí)現(xiàn)了綜采工作面的設(shè)備精細(xì)化安裝?？萍寂d安、大膽創(chuàng)新，不斷優(yōu)化安裝工藝，標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化管理作業(yè)現(xiàn)場，使安裝現(xiàn)場環(huán)境得到了很大改善，安裝工作更加規(guī)范，落實(shí)了以人為本的理念。