郭 超
(山西焦煤霍州煤電集團呂梁山煤電有限公司方山店坪煤礦,山西 呂梁 033102)
隨著煤礦機械化水平不斷提高,煤礦采掘工作面機械設(shè)備代替了傳統(tǒng)人工作業(yè)方式,特別是巷道掘進過程中機械化設(shè)備充分發(fā)揮了安全高效掘進作用,傳統(tǒng)巷道采用的炮掘施工工藝,不僅掘進效率低,工序繁瑣,而且施工過程中安全系數(shù)相對較低,隨著開采工藝的發(fā)展,現(xiàn)在越來越多的煤礦采用大斷面巷道綜掘工藝對巷道進行開采,但是在實際應(yīng)用中,由于掘進巷道機械化設(shè)備數(shù)量相對較多,設(shè)備高質(zhì)量安裝是巷道后期安全快速掘進的重要保障。
山西焦煤霍州煤電集團呂梁山煤電有限公司方山店坪煤礦2061巷位于+830 m水平二采區(qū)東翼,巷道東至井田邊界,南為呂梁環(huán)城高速保護煤柱,西為+830 m水平系統(tǒng)大巷,北與9-204工作面采空區(qū)相鄰。工作面上部為實體煤,主要可采煤層為5號煤層,5號煤層距9號煤層55~64 m。
2061巷設(shè)計長度為1 724 m,巷道設(shè)計斷面規(guī)格為4.5 m×3.1 m,巷道掘進煤層為9號煤層,平均厚度為煤層厚度較穩(wěn)定,工作面揭露煤層厚度為2.7~3.4 m,均厚3.1 m,2061巷從開口到1 190 m煤層厚度從2.6 m逐漸變厚為3.3 m,從1 190 m到1 690 m煤厚從3.3 m逐漸變薄為2.8 m,從1 690 m到切巷煤層逐漸變厚至2.9 m。
方山店坪煤礦在2061巷采用綜合機械化掘進工藝,巷道掘進期間在距巷口20 m新鮮風(fēng)流中安裝兩臺FBDNO.5.5型局部通風(fēng)機,風(fēng)機功率為55 kW,巷道掘進期間該礦設(shè)計安裝三部SSJ-1000型帶式輸送機聯(lián)合出煤,工作面采用EBZ260型掘進機進行掘進,由于巷道內(nèi)安裝設(shè)備種類及數(shù)量較多,為了保證巷道后期安全快速掘進,降低巷道設(shè)備故障率,決定對巷道內(nèi)設(shè)備采用一套安全快速安裝工藝[1-2]。
1)風(fēng)機在入井前必須在地面采用同等級電壓進行風(fēng)機運轉(zhuǎn)試驗,保證主副風(fēng)機運轉(zhuǎn)正常,同時檢測風(fēng)機內(nèi)各個配件是否齊全。
2)風(fēng)機進入井下后安裝在距2061巷口15~25 m范圍內(nèi),且安裝在新鮮風(fēng)流中,風(fēng)機安裝時采用專用變壓器、專用電路,主、副風(fēng)機分別安裝在變電所的不同變壓器中,電纜型號必須符合設(shè)計要求。
3)風(fēng)機若安裝在主大巷中如輔運巷、皮帶巷等,應(yīng)采用起重將其吊掛在頂板中,每臺風(fēng)機采用8根起重進行吊掛,風(fēng)機吊掛后保證不影響大巷行車、行人為宜。
4)風(fēng)機安裝后采用直徑為1.0 m柔性風(fēng)筒將風(fēng)流引入工作面內(nèi),并對風(fēng)筒安裝風(fēng)量傳感器,對風(fēng)機開關(guān)安裝斷路器等各類保護,保證風(fēng)機實現(xiàn)“三閉鎖”作用。
帶式輸送機在安裝前必須檢查輸送機各個配件是否齊全,各類保護是否動作靈敏可靠,帶式輸送機安裝時按機頭→機身→機尾的順序依次進行安裝,具體安裝工序如下:
1)輸送機機頭安裝:第一,首先將機頭底座采用地錨將其安裝在指定位置,底座必須安裝在堅硬底板上,若發(fā)現(xiàn)底板松軟、不平時必須進行硬化整平;第二,機頭底座固定安裝后將卸載滾筒支撐架與底座進行固定,并將卸載滾筒、卷帶滾筒分別安裝在支撐架上;第三,支撐架安裝后依次對輸送機減速機、電機進行安裝,在進行電機、減速機安裝時必須保證內(nèi)部軸承、齒輪潤滑到位,安裝后對減速機注入適量機油;第四,電機、減速機安裝后依次安裝伸縮片、軌道、游動車以及小絞車,最后對輸送機機頭各類開關(guān)進行供電。
2)輸送機機身安裝:第一,首先將輸送帶平鋪在巷道內(nèi),然后依次依次安裝H架,H架每隔3.0 m安裝一架,H架安裝時必須保證架中心在同一條直線上;第二,H架安裝后在H架兩側(cè)依次安裝重梁,每根重梁長度為3.0 m,重梁與H架之間采用兩根插銷固定;第三,重梁安裝后依次安裝上托輥、下托輥,下托輥每隔3.0 m一組,且安裝在H架上,上托輥每隔1.5 m一組且安裝在重梁上;第四,所有托輥安裝后,將輸送帶穿過滾筒以及托輥,并采用打卡機進行連接。
3)機尾安裝:帶式輸送機機尾主要包括尾滾筒、過渡架、清帶器等部分,過渡架數(shù)量需根據(jù)生產(chǎn)進行確定,一般為4~6組,每組長度為3.0 m,安裝順序為過渡架→尾滾筒→清帶器,機尾安裝后必須保證尾滾筒中心線與H架中線、卸載滾筒中線線重合。
2061巷轉(zhuǎn)載機共計分為四部分,主要包括轉(zhuǎn)載機機尾、轉(zhuǎn)載機機身、機頭以及輸送帶,機尾長度為1.5 m,機尾與掘進機機尾采用定位銷進行固定,機身共計4節(jié),每節(jié)長度為3.0 m,機身間采用連接板以及插銷進行固定,機頭長度為1.5 m,機頭處安裝一個電滾筒,電滾筒采用電纜與掘進機電控箱連接。
1)2061巷采用的是EBZ260型掘進機,掘進機電機功率為260 kW,掘進機主要由截割頭、鏟板、行走部、機載超前支護、電機、減速機、液壓系統(tǒng)、刮板輸送機、電氣系統(tǒng)等部分組成。
2)掘進機在入井前由廠家對機身、電機、減速機、電控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)以及行走部肩對接安裝,安裝后在地面進行供電試驗,確定掘進機主系統(tǒng)運行正常。
3)掘進機在地面調(diào)試后采用多功能車將掘進機運送至巷道內(nèi),掘進機到位后對掘進機主要安裝截割部、鏟板等,在安裝截割部時必須保證切割桿軸承與減速機軸承對接到位。
4)在安裝鏟板時必須保證鏟板內(nèi)液壓馬達安裝到位,液壓馬達通過兩根進、回油管與操控臺三向閥連接,安裝時保證油管安裝到位,油管連接頭緊固到位。
5)掘進機所有配件安裝到位后采用高壓電纜將掘進機與開關(guān)進行連接供電,掘進機采用專用1140V變壓器供電,為了防止掘進機割煤期間擠壓高壓電纜,在掘進機尾部10~20 m處安裝一個托纜裝置[3-5]。
截止2020年2月17日2061巷已掘進到位,通過對2061巷機電設(shè)備采取合理有效的快速安裝工藝后,與2041巷掘進期間設(shè)備安裝對比發(fā)現(xiàn),2061巷設(shè)備安裝周期縮短了8 h,巷道在后期掘進過程中設(shè)備故障率降低至4%以下,保證了巷道安全快速掘進,取得了顯著應(yīng)用成效。