综采设备安装工艺研究

综采设备安装工艺研究（精选8篇）

综采设备安装工艺研究 篇1

开滦集团东欢坨矿断层多, 并且很多都是大断层, 还有挺多保护煤柱附近无法形成正规的开采工作面, 而又不想浪费资源, 尽可能的将煤炭开采出来, 这样就设计一些特殊工作面, 要么是采面逐渐加长, 要么是两个工作面对接, 20228工作面就是两个工作面对接, 为了更多的采出宝贵的煤炭资源。20228工作面这样里外两个工作面对接工作面就给综采设备安装带来了困难, 并且合理的安装顺序及工艺可以更好的保证安装效率及安全。

1 20228工作面现场概况

20228工作面位于中央采区, 南至中央煤12-2轨山, 北至F2′断层保安煤柱线。北东方向为本煤层20226、20224的设计工作面, 20224正在掘进。上方为2026、2028、2126、2128、2128L工作面 (已回采完毕) 。20228工作面煤层沉积稳定, 结构复杂, 物理特征为金刚光泽, 光亮型煤, 平均煤层厚度1.5 m。

20228切眼分切眼和外切眼两部分, 里切眼长度92 m, 外切眼长度23 m。两个切眼均为锚网与单体柱π钢支护。切眼距煤壁和老塘侧1.5 m各有一趟倾向3 mπ钢托梁支护, 一梁三柱。里切眼断面为2.2×5.8 m2、外切眼断面为2.2×6.8 m2。采面支架安装正常的是从上风运至采面, 然后从下向上安装, 20228工作面有两个切眼, 里切眼仍采用从上风运至采面, 安装顺序从下向上安装, 外切眼将切眼断面加宽1 m、断面宽度为6.8 m, 安装顺序从下运运至采面, 然后从下向上安装。

2 支架安装

安装前必须完善好运输系统, 包括轨道、绞车布置、挡车器及其它安全设施。液压泵站至切眼铺设一趟高压供液管路, 并按需要接好液枪, 且管路吊挂好。安装期间所有用于起吊的构件 (平轮、刹钩、绳爪、大钩子等) 强度及承载能力必须满足起吊重量要求。

切眼支架安装 (见绞车布置图1) 。

(1) 切眼支架安装:由井运区将支架牵引至-480北一采区皮带联络巷, 使用 (1号) JD-11.4绞车将支架牵引至北一泄水石门下坡头, 由 (2号) JH-14绞车将支架牵引至北一泄水石门上坡头, 然后使用 (23号) JH-8绞车将支架转向, 后用 (4号) JD-2.5和 (21号) JD-4对拉绞车将支架牵引至煤12-2联络斜巷下坡头, 使用 (3号) JH-8绞车将支架转向, 使支架前梁在前, 用 (5号) JDBH-28/11绞车将支架牵引至煤12-2上坡头, 转向后前梁朝风道外口由 (6号) JD-4和 (10号) JD-4对拉绞车将支架牵引至风道双道处, 然后挂上 (13号) JDBH-28/11绞车绳, 摘除 (6号) JD-4和 (10号) JD-4对拉绞车绳, 由 (13号) JDBH-28/11绞车将支架牵引至切眼上口转盘处。利用 (12号) JH-14绞车用不小于7′以上绳爪通过大柱将支架抱好, 并利用切眼上口 (11号) JH-14绞车的不小于7′以上钢丝绳爪与支架平车连接好后, 摘除 (13号) JH-8绞车与 (9号) JH-8绞车绞车绳。然后用 (14号) JH-8绞车与 (11号) JH-14绞车相互配合将支架转向, 使用 (14号) JH-8绞车将支架牵出转盘, 待 (12号) JH-14绞车绳绷上劲后方可摘除 (14号) JH-8绞车绳, 然后将支架车下松至安装处。

支架松到安装位置, 绷紧绞车绳, 解掉支架下、上压板。使用切眼上口两台JH-14绞车和采面安装绞车相互配合将支架卸车, 后使用切眼上口 (11、12号) JH-14、和下出口 (16号) JH-14绞车配合将支架入位, 安装好支架入位后顶梁及时升起, 调整好平衡千斤顶保证支架顶梁与顶板充分接触, (不能充分接触时, 支架顶梁上垫实木料) , 前探梁及时伸出。严禁出现歪扭架子, 操作手把打零位。

(2) 外切眼支架安装:由井运区将支架牵引至-480北一采区皮带联络巷, 使用 (1号) JD-11.4绞车、 (2号) JH-14绞车将支架牵引至北一泄水石门上坡头, 然后用 (23号) JH-8绞车将支架掩护梁朝向外切眼方向转向。用 (4号) JD-2.5和 (21号) JD-4对拉绞车将支架牵引至外切眼下口, 利用外切眼上口绞车窝内 (19号) JH-14绞车、采面 (20号) JH-8绞车相互配合将支架调向卸车并旱拉至安装位置, 利用 (18、19号) JH-14绞车、采面 (20号) JH-8绞车相互配合将支架安装入位, 支架入位后顶梁及时升起, 调整好平衡千斤顶保证支架顶梁与顶板充分接触, (不能充分接触时, 支架顶梁上垫实木料) , 前探梁及时伸出。严禁出现歪扭架子, 操作手把打零位。

3 创新点及技术关键

准备区多年从事综采工作面的安装, 从大型设备的运输到采面液压支架、面溜、机组的安装都形成了成熟的技术, 形成了成熟的安装工艺, 并且能根据不同的工作面采用具有针对性的安装工艺。

(1) 非标准工作面安装首先要考虑好安装工艺, 这就要考虑运输路线, 安装顺序, 这样的新工艺对现场安装条件有什么特殊要求等。

(2) 20228两个切眼, 里切眼跟外切眼两个切眼, 里切眼正常的采用从上风运输, 是以前常用的施工工艺, 而外切眼是采用从下运运输至采面, 然后从下向上安装, 这样在安装架子后, 从采面运架子, 原有的切眼设计宽度就不足, 无法正常的安架子, 为了满足运输, 将外切眼加宽1.0 m, 将外切眼扩至6.8 m, 这样满足运输要求, 可以进行支架安装。

综采设备安装工艺研究 篇2

关键词：复杂条件;上网上绳;支架回撤

Research and application of roadway crossing old roadway and faultcollaborative construction technology

476600 Henan energy chemical group Henan Yongcheng Xu Yuan-yuan  Zhou Hong-qi

引言

综采工作面回采结束后，因地质条件的多变性、复杂性，导致设备在回撤期间难度较大，给煤矿安全生产带来较大威胁，近几年来，随着煤炭资源高强度的开采，煤炭资源越来越紧缺，因此如何为综采工作面安全、快速地回撤提供安全可靠环境，保证最大限度回收煤炭资源，是煤矿企业的一大难题。

1.复杂地质条件

2505综采工作面处于城郊煤矿二水平东翼，煤层埋藏深度较深，回采末期煤层倾角平均21°，局部倾角在26°以上，工作面俯采角度达18°，顶板较破碎，老塘窜矸严重，同时工作面瓦斯较大，顶板为多层复合顶板，导致工作面在回采结束后，支架回撤难度较大。

2.收尾技术参数及工艺的优化

2.1 收尾开始位置及上第一根绳位置的确定

2.1.1 收尾开始位置距停采线距离L的计算方法：

L=a+b+c

式中：L-收尾时距停采线的距离;

a-首排半圆木落地后塑编网压人老塘的长度，一般取2m;

b-液压支架掩护梁与尾梁连接销孔到支架底座下端塑编网的长度，取3m;

c-上第一根钢丝绳时工作面距停采线距离。

2.1.2 上第一根绳时工作面距停采线距离c的计算方法：

c=l+m+n

式中：l-回撤通道形成后，支架顶梁梁端与煤壁的距离;

m-支架顶梁的长度;

n-支架掩护梁的长度。

2505综采工作面所使用支架为ZY3800/16/35掩护式支架，支架顶梁长度3.15m，掩护梁长度1.9m，回撤通道形成后，支架顶梁梁端与煤壁的距离1.9m，代入上式计算得上第一根绳时工作面距停采线距离c为6.95m（数值取整为7m），收尾开始位置距停采线距离为11.92m（数值取整为12m）。

2.2 上绳工艺的改进

2.2.1 铺首排网工艺优化

铺网前要提前调整工作面，保证液压支架、刮板输送机平行于停采线。当工作面推进距停采线12m时，沿工作面支架顶梁前端，开始铺设第一排网。工作面铺设塑编网采取分段作业，即在每段内采煤机割完煤后逐架操作，具体操作步骤如下：先将塑编网联到半圆木上，再将半圆木布置在液压支架顶梁上，然后移架挑住半圆木，挑好半圆木后将下垂的网片吊挂到支架顶梁上。塑编网采用联网绳扣扣联接牢固。在移架过程中注意将液压支架降至足够低的高度，确保支架顶梁能挑住半圆木。自机尾向机头方向逐架操作，半圆木便逐架压入支架顶梁与工作面顶板之间，第一排塑编网也随之铺设完成。

2.2.2 钢丝绳的合理布置

收尾期间使用旧钢丝绳，长度为225m（留出5%的富余量用于钢丝绳的固定），第1根钢丝绳布置于掩护梁下端，即距第1排半圆木5m处，根据以往工作面回撤经验，掩护梁处钢丝绳受力最大。因此，整个掩护梁钢丝绳布置选用Φ26mm的钢丝绳，同时将绳间距减小到0.5m。

2.2.3 钢丝绳数量的选择

整个掩护梁加密布置钢丝绳，间距0.5m，共需上绳4根，第5根钢丝绳处于顶梁上部。考虑到回撤期间有掩护架支撑，钢丝绳受力不大，故至停采线钢丝绳布置问距为0.6m;在支架顶梁前的网片下铺设Φ21.5mm的钢丝绳，以后工作面每推进一排，铺设一根钢丝绳。故共布置13根钢丝绳。

2.3 设备回撤通道的尺寸确定

2.3.1 设备回撤通道宽度

设备通道宽度要满足支架回撤的需要，但又不宜过宽，设备通道过宽，控顶距离增大，增加回撤过程中顶板管理的难度，同时亦增加材料消耗和延缓收尾速度，因而需根据不同的支架合理确定不同的设备通道宽度。设备通道宽度主要考虑支架回撤时磨架宽度要求和回撤运输通道宽度要求。根据经验值取3.5m。

2.3.2 设备通道高度的确定

设备通道高度主要考虑支架运输高度要求，同时考虑一定的安全高度。

工作面回撤设备通道顶底板高度计算：

H=e+f+g+h

式中：H-工作面回撤设备通道顶底板高度，m;

e一支架最小支撑高度，取1.6m;

f-支架顶梁厚度，取0.35m;

g-装车平台高度（或通道轨道系统形成后平板车上沿与通道底板的高度），取0.3m;

h-运输安全高度（考虑安全运输富余量及顶板下沉量），一般取0.3。

以 ZY3800/16/35支架的参数代入计算得工作面回撤设备通道顶底板高度H为2.55m。

3.解决难题

3.1 通过计算收尾时距停采线的距离及上第一根绳距停采线的距离，明确了收尾的开始位置及上第一根钢丝绳的位置。

3.2 铺第一排网时，用4m半圆木代替钢丝绳，安全可靠，适应性更强，使铺首排网工作更轻松方便，同时更能保证支架挑住半圆木的质量。

3.3 根据掩护梁处钢丝绳受力最大的回撤经验并结合现场实际情况，合理布置及加密钢丝绳，并做好钢丝绳的数量计算及绳径的选择，从而大大加强了回撤通道老塘侧的支护强度，起到了很好的挡矸作用。

3.4 通过对设备回撤通道宽度及高度的参数优化，降低了顶板管理的难度，同时也减少了材料的消耗，提高了收尾速度。

4.总结与认识

综采设备安装工艺研究 篇3

关键词：综采工作面,液压支架,快速安装,装车优化

0 引言

大型综采设备安全、快速安装工艺一直是煤炭企业研究的课题之一, 用绞车起吊的方法组装支架, 效率和安全系数都较低;多数矿使用铁丝封车, 易出现由于结构件固定不牢固而窜动的现象, 造成翻车、掉道等事故, 给安全生产带来不利影响。段王煤化公司090502工作面是该矿井第一个高架综采工作面, 为实现工作面支架的安全、快速安装, 矿井对影响高架综采工作面快速安装的因素进行了系统的研究, 从支架组装、运输环节进行分析, 研制了全液压控制的高架综采液压支架组装平台及配套支架解体、组装工艺;对支架装车工艺进行优化, 制作专用的支架拆分件装车定位固定装置、多轴卡偏心平板车等, 装车数量减少、装车工艺更加简便、快捷, 避免了结构件在平板车上的窜动, 解决了运输过程中翻车、掉道的难题, 保证了在25°大倾角斜巷中运输安全。

1 高架综采液压支架组装平台设计

高架综采液压支架组装平台采用全液压控制。克服了绞车起吊不平稳、操控性差的难题, 使起吊部件找正找准速度快, 提高了组装效率;对支架解体进行简化, 分三部分下井, 减小井下组装任务。新组装工艺分三步组装, 首先起吊和翻转掩护梁;其次前后连杆与底座对接;最后顶梁与掩护梁、立柱、平衡千斤顶的对接。相比通常的组装方式, 较大程度的减轻了组装任务;集中控制操作, 减少了操作人员, 便于指挥;有安全的操作空间, 提高了安全系数。具体设计如图1所示。

该组装平台长15.02 m, 宽3.99 m, 最大高度5.5 m, 各部件以螺栓连接为主, 少部分由销轴连接。整个工作平台主要分为两部分, 四柱梁组和两柱梁组。工作面安装时四柱在里侧, 两柱在外侧, 其工作方式主要靠千斤顶伸缩进行起吊和移动。每个千斤顶都配有单向锁。

组装平台底部可以纵向移动, 上部可以横向移动, 主要调节被起吊件的合适位置。组装平台中间设有600 mm与900 mm轨距轨道, 两种车型都能通过。

1.起吊横梁;2.起吊立柱;3.底座滑道;4.操作台;5.推移千斤顶

2 装车方案优化分析

5 m支架通常拆分成底座组件、掩护梁组件、顶梁组件、后连杆和立柱四车, 前连杆另外集中装车运输的方式。经过优化后拆分成顶梁组件、掩护梁及前后连杆组件、底座及立柱组件三车运输, 装车数量减少, 减轻了运输和组装任务。

矿井针对支架拆分后三大组件的结构特点, 分别对各组件的运输进行分析:

(1) 顶梁组件的运输。在平板车上设计安装可拆卸式固定装置;

(2) 掩护梁组件的运输。设计采用不影响平板车其它用途的定位方式, 及可复用的专用封车张紧装置;

(3) 底座及立柱组件的运输。研究设计了偏心平板车, 解决了底座及顶梁组件偏心的问题。

通过以上运输方案的优化设计, 避免了结构件在平板车上的窜动, 解决了运输过程中翻车、掉道的难题, 保证了25°大倾角斜巷的安全运输, 节约了封车成本, 封车快捷、牢固。

3 快速安装工艺技术特点

液压支架组装平台设计技术: (1) 液压支架组装平台的应用打破了一贯使用回柱绞车起吊的方法, 全部采用液压控制; (2) 滑轮组储绳。利用轮系的原理在有限的千斤顶行程下, 达到组装所需的起吊高度; (3) 实现组装过程中结构件的纵向移动和横向移动。

装车方案的设计技术: (1) 多轴卡偏心平板车的设计综合底座与立柱组件的重心位置, 充分考虑了矿井25°大角度斜巷运输整车重心位置的变化, 制作偏心平板车。每台车上有四个轴卡, 通过变换轮对的安装位置, 来控制在不同坡度的情况下整车的重心位置, 适应不同的坡度运输。 (2) 易拆卸、可复用的支架分拆件装车定位及固定装置设计:利用顶梁的结构件特点, 结合顶梁组件重心位置, 制作了顶梁固定架, 固定架用12条φ30 mm的螺栓与平板车固定, 顶梁与固定架利用平衡千斤顶的两根销轴和另外加工好的两根销轴固定;结合底座及立柱组件的重心位置及结构特点, 利用底座现有的孔, 在运输平板车上打孔, 用4条φ30 mm的高强螺栓进行定位固定;掩护梁组件与前后连杆组件组装好后, 综合结构特点与重心位置, 制作了多轴卡偏心平板车, 并利用40 t刮板链与16 mm厚带孔的小方铁板焊接, 用螺栓调节两块板孔间距离来进行张紧。 (3) 专用封车张紧装置的设计。可复用, 封车快捷、牢固可靠。 (4) 支架拆分件数减少, 由通常的四车半减少为三车, 运输及井下组装工作量减小。

4 结论

综采设备安装工艺研究 篇4

近年来随着一号煤矿矿井开拓的不断延伸, 综采工作面安装回撤线路日益增长, 安装回撤工作的快慢直接影响着矿井的正常生产接续。2013年以前一号煤矿一直采用传统的轨道运输方式进行综采工作面的安装回撤, 这种方式运输环节多、效率低、安全性差, 已无法满足高产高效矿井的实际生产需求。因此, 如何实现综采工作面的快速安装回撤成为一号煤矿近年来迫切需要解决的课题之一。而在我国的陕北、内蒙古等地区, 大型煤矿均已采用了综采工作面快速安装回撤成套装备, 回撤安装工作面平均用时缩短为8天, 极大地提高了安装回撤效率。综采工作面安装回撤无轨化运输装备由于具有使用灵活方便、速度快、牵引力大、安全性高等无可比拟的优点, 近年来在我国各大型煤矿被广泛推广应用。

2 新工艺的研究与应用

黄陵一号煤矿大地构造位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡南缘, 区内总体构造格架为一个具有波状起伏的倾向北西的单斜构造, 2号煤层为井田范围内唯一可采的煤层, 煤层近水平, 平均厚度2.32m。2号煤层直接顶岩性变化较大, 以黑色泥岩为主, 局部为粉砂岩或细粒砂岩, 厚度0.7m~20.6m不等, 一般9m左右, 为不稳定、易冒落顶板, 直接底一般为泥岩和细砂岩, 遇水易膨胀底鼓, 不易维护。总体上一号煤矿相比陕北地区地质条件较差, 对无轨化运输安装回撤新工艺的限制较多。本次研究将按照无轨化运输的思路, 在安装回撤工艺优化、巷道支护参数优化以及线路维护等方面进行考虑, 从而探索出适合一号煤矿的工作面安装回撤工艺。

2.1 安装回撤工艺简介

为了缓解综采工作面安装回撤紧张的局面, 2013年初一号煤矿购置了综采工作面快速安装回撤成套装备 (见表1) , 并根据井下实际情况初步研究形成了无轨运输安装回撤新工艺。下面以工作面回撤为例, 对该工艺进行简单介绍:在停采前对工作面进行扩帮支护形成回撤通道 (见图1) , 然后利用无轨运输安装回撤成套装备对工作面设备进行回收, 在回撤的过程中需及时对回撤线路进行维护, 确保正常回撤。与以前相比, 快速安装回撤成套装备可以实现对设备的自行装卸, 运输环节少, 安全性高, 回撤工艺简单。

2.2 支护参数设计优化

由于快速安装回撤成套装备对巷道尺寸的要求更加严格, 回撤通道旧的支护方式 (单体+钢梁联合支护) 已不能满足无轨运输的要求。一号煤矿在1001工作面回撤实践中对回撤通道顶板采取锚杆+锚索+锚索梁+菱形金属网 (双层) 进行联合支护, 对扩帮后的煤壁采取锚杆+菱形网进行联合支护 (见图2) 。同时对顺槽口就近的联巷进行抹角改造, 以解决在安装回撤时大型运输设备的避车、转向等问题。

2.3 安装回撤线路的维护

一号煤矿主要大巷已全部施工水泥砼地坪, 主要大巷内已完全实现了无轨运输, 能够满足快速安装回撤设备的运输要求, 但顺槽和工作面回撤通道受回采压力影响较大, 底板淤泥积水较多, 不能满足安装回撤设备的运输要求。针对我矿实际情况, 在1001工作面回撤中, 对顺槽和工作面回撤通道采取落底、清理浮矸、铺设三合土的方式进行改造施工, 三合土的具体配比方式为白灰∶粉煤灰∶石子∶黄土 (体积比) =1∶1∶2∶3 (见图3) ;另外对淤泥积水严重路面采取铺料石、水泥干拌料及工字钢篦子的方式进行加固维护, 确保路面满足回撤要求。

3 结论

采用上述回撤工艺, 1001综采工作面于2015年1月10日回撤完毕, 共计回撤用时20天, 相比旧的回撤工艺节约用时10天左右。由此可以看出快速回撤新工艺应用基本达到了设计目的, 确保了回撤施工的安全。根据本次综采工作面回撤新工艺应用情况, 可以得出以下结论:

(1) 综采工作面快速安装回撤成套装备车辆运输量大, 车辆运行系统简单, 可同时安排多台车辆进行运输, 设备安装运输效率高。

(2) 新的安装回撤工艺车辆调向、会车方便, 车辆自带有装车、卸车装置, 车辆可实现自行整车和卸车, 大型设备定位一般由铲板车完成, 大幅度地降低了工人的劳动强度。

(3) 本次综采工作面回撤施工方案具有使用灵活方便、回撤速度快、安全性高等优点, 可以有效缓解矿井生产接续紧张的局面, 在以后的工作面回撤中应加以推广应用, 并可为类似地质条件矿井借鉴。

摘要：综采工作面安装和回撤是一项庞大的系统工程, 是创建高产高效矿井的重要环节。针对一号煤矿综采工作面推进速度快、搬家倒面次数多的实际情况, 利用多功能支架搬运车、铲板式搬运车、防爆汽车等无轨运输工具, 探索出新的无轨化运输安装回撤新工艺, 从而实现工作面安装回撤快速性、高效性、安全性和经济性的目标, 同时可为类似地质条件矿井借鉴。

关键词：安装回撤,支架搬运车,无轨运输,线路维护

参考文献

[1]雷煌.综采工作面快速搬家成套装备与技术的应用[J].煤炭科学技术, 2008, 4.

综采设备安装工艺研究 篇5

目前,我国大倾角综采工作面设备拆除常采用的工艺是:先拆除迎头掩护架,然后使用切眼上口绞车拉旱船的方式拉出待拆支架。该方法笨拙,安全性差,容易发生短绳伤人或顶板露冒事故。综合研究我国综采工作面拆除设备及工艺,借鉴其他矿区大倾角综采工作面拆除经验,张双楼煤矿在9121综采工作面设备拆除中首次采用全机械化拆除工艺拆除大倾角工作面支架,效果良好。这为东部矿区类似条件下的综采工作面设备拆除提供了实践经验和理论依据。

1 工作面地质条件

张双楼煤矿9121工作面位于-1 000 m水平东一采区,上覆为7121、7123工作面采空区,东部、南北部均为未采区。工作面走向长1 418 m,倾向长273 m,煤层平均倾角21°。工作面停采位置:煤厚1.5~3.7 m,平均2.72 m,倾角为16°~41°。工作面中部发育落差小于1.0 m小断层6条及落差1.4 m正断层1条,导致工作面中部顶板较破碎。60#—110#、130#—142#支架顶板发育伪顶泥岩,局部破碎易掉落。工作面下部1#—37#支架煤层中部发育一层夹矸,厚度0~1.1 m。

工作面需拆除ZY6800-20/42型液压支架176台、ZYG6800-20/42过渡支架6台、ZY6400-18/37型液压支架2台,合计184台支架。

2 工作面支架拆除工艺

采用QYK-15矿用液压起吊车、PHZ-60液压支架回撤平台、CHZ-35液压支架回撤叉车、ZY-35液压支架装车装置对9121工作面液压支架进行机械化拆除。

工作面支架采用PHZ-60液压支架回撤平台配合CHZ-35液压支架回撤叉车,自下而上进行拆除。在切眼上口使用ZY-35液压支架装车装置装车,运至解体硐室解体后装车。具体工艺是:(1)回撤平台安装完毕斜铲板对齐待拆支架,将平台与1#、2#掩护支架之间连接装置连接好,同时将平台与待拆支架上方1台支架之间的连接装置连接好。(2)将回撤叉车松至切眼轨道末端对正回撤平台,使用回撤平台前方两端专用连接链与回撤叉车尾部两端连接装置连接,将回撤叉车与回撤平台连接牢固。(3)专用牵引链穿过回撤平台牵引臂导向轮,通过专用锁具与待拆支架连接,防倒绞车钩头通过专用锁具与待拆支架上立柱牢固连接。(4)操作待拆支架,使支架自移至回撤平台并调向,在拉移支架的同时调整回撤平台牵引臂千斤顶以完成支架调向。(5)调整回撤平台抬底支腿使回撤平台台面与回撤叉车平齐。(6)副绞钩头与待拆支架连接,将其拉至回撤叉车,使用回撤叉车的左右支架防倒千斤顶,配合专用锁具与支架侧护板眼孔连接,将支架固定好。(7)使用主绞车将回撤叉车及支架拉至上口调向平台。(8)回撤叉车及支架拉至上口平台停稳后,调整回撤叉车与装车装置的位置,使回撤叉车的侧面对准装车装置的前面,带紧主绞车钩头,松开回撤叉车煤壁侧防倒千斤顶。(9)将回收支架的平板车拉至装车装置上并使用锁车装置固定好,防止牵引支架时平板车发生位移;调整水平伸缩支腿控制牵引臂内侧宽度,以适应支架宽度;调整抬底装置使平板车与回撤叉车转盘处于同一高度;调整限位装置控制装车装置与回撤叉车转盘之间的距离,保证支架能够平稳的转移到平板车上。(10)将装车装置右侧的圆环链挂到回撤叉车的调向环中,操纵右侧的牵引臂使圆环链拉动回撤叉车的转盘、同时操作回撤叉车老塘侧防倒千斤顶将转盘旋转90°,使支架与装车装置同向,摘下回撤叉车调向环中的圆环链及回撤叉车老塘侧防倒千斤顶。(11)将装车装置的2个圆环链通过导向轮挂在支架底座的吊装孔上,操纵两侧的牵引臂使圆环链拉动液压支架至平板车上,调整好支架与平板车的位置,保证支架重心与平板车重心一致[1,2]。

3 工作面拆除顶板控制

3.1 迎头支护采用双掩护架和走向棚相结合的方式

工作面支架拆除迎头支护如图1所示。

(1)拆除端头支架前,下出口煤壁至老塘的单体回收完,在下出口三角门及三角门向外5 m处用3 m半圆木各打1木垛,在下隅角使用2.4 m道木打1木垛(以不影响1#支架拆除为标准)。

(2)拆除1#支架之后,1#支架位置在老塘侧使用1.2 m道木打1个木垛;拆除2#支架后,2#支架位置在老塘侧使用1.2 m道木打1个木垛;拆除1#、2#支架后,在煤帮侧使用2.4 m道木打1个木垛;拆除3#支架后,在老塘侧距4#支架1 m处使用1.5 m长的π钢梁配合高度合适的单体扶2排走向棚,1梁2柱,棚距750 mm、柱距900 mm。

(3)4#支架调至与工作面平行方向作为1#掩护支架(煤帮侧),5#支架调至与工作面平行方向作为2#掩护支架(老塘侧),即拆除待拆支架前,在煤壁区沿倾斜方向布置的2台掩护支架支护待拆支架下方煤壁区。

(4)老塘区支护与拆完3#支架后支护要求相同,即1梁2柱走向棚,见5回2,支架每拉走1台,扶2棚走向棚,与工作面走向方向一致。顶板破碎时采用长3 m的11#工字钢配合高度合适单体扶走向棚支护,棚距750 mm、柱距800 mm。

3.2 拉掩护支架

回完迎头滞后的两棚支护后,掩护支架采取自移的方式迈步前进,降架→拉移支架→升架,先拉老塘侧、再拉煤壁侧。掩护支架拉移后前端与待拆支架上侧护板一齐[3]。

4 结论

(1)拆除支架期间工作面铺设轨道采用回撤叉车运输,避免直接旱地拖运支架易发生钢丝绳断绳事故,增大安全系数。支架回收时,1个圆班最多回收8架。

(2)拆除迎头老塘侧支护使用π型梁取代半圆木作为单体支护棚梁。不仅解决了半圆木作为棚梁易发生断裂影响支护强度的问题,而且节省了大量支护材料。

(3)工作面因伪顶及断层影响,58#—80#、118#—138#支架刷面期间顶板破碎漏顶,拆除至此范围时,每拆除1架需在掩护支架上方架设长3 m 11#工字钢梁控制顶板,以防顶板大面积漏冒摧垮、压死支架。

摘要：根据工作面停采位置处于断层、泥岩伪顶区等复杂地质构造带,通过现场试验,研究千米深井复杂地质条件下大倾角综采工作面设备机械化拆除工艺。张双楼煤矿已进入-1 000 m水平深井开采,采用综合机械化拆除工艺拆除大倾角工作面支架,现场应用结果表明,工作面杜绝了顶板漏冒、歪架等事故,提高了拆除速度和安全性,效果显著。

关键词：千米深井开采,大倾角,综采工作面设备,机械化拆除工艺

参考文献

[1]张希望,于代文,马长春,等.一种综采工作面机械化回撤方法:CN103742192A[P].2014-09-17.

[2]许京破.综采工作面支架拆除技术[J].中州煤炭,2010(12):43-44.

东滩煤矿综采面采用快速安装工艺 篇6

兖矿集团东滩煤矿组织人员对综采(放)工作面安装工艺进行了研究,采用快速安装工艺,取得了较好效果。该项目有6个创新点,一是切眼上绳、掩护支架的应用,在安装迎头提前安装一组掩护支架,确保安装迎头的支护;二是研制液压起吊机用于前后部运输机中部槽的安装工作,提高了安装效率及安全性;三是选用德国进口风动葫芦,增强了起吊工作的安全性,提高了效率;四是支架卸车研制了卸车滑板,便于支架调整、位移等工作;五是综机设备装车采用了螺旋式封车器,提高了封车安全性,减少了封车费用;六是根据接续的实际情况,合理安排安装工艺流程,科学合理衔接,减少交叉,确保了工作进度。

综采工作面快速安装工艺探讨 篇7

关键词：综采工作面,快速安装,安装工艺

随着综采技术的逐步提升,矿井技术改造频繁,矿井年产量逐渐提升,综采工作面搬家倒面次数增加。综采工作面所安装的综采设备体积大、质量大,解体、运输、组装工程量大。实现综采工作面的快速安装,不仅是矿井实现正常接替的需要,而且是实现矿井高产高效的重要前提条件[1,2,3]。

1 工作面概况

22204综采工作面位于云盖山煤矿二矿+60 m水平东翼,工作面切眼长183 m,煤层倾角13°,切眼规格为6.5 m×2.5 m。切眼巷道沿煤层顶板掘进,巷道支护采用锚网支护,22204工作面轨道运输巷走向长949 m,胶带运输巷走向长1 001 m,煤层平均厚5.45 m。

按设计要求,22204综采面安装ZF3000-16/26型液压支架118架、ZFG3400-17/27型端头液压支架4架;安装SGZ630/2×160型前部刮板输送机1部(SGZ630/2×110型后部刮板输送机在扩切眼期间已安装完毕);安装MG160/375-WDI型采煤机1部。胶带运输巷安装SZZ630/90型转载机1部。

2 安装准备

云盖山煤矿二矿和新桥煤矿在综采工作面安装前,均在地面和井下进行了充分的准备工作,为实现综采工作面的快速安装创造了条件。

(1)地面准备。

对所有安装设备的完好情况进行检查,对所有设备入井顺序进行编号,并确认设备装车方向,确保安装期间所有设备能及时入井;准备好运输设备所需的各类车辆、卡具、封车设备和主要安装工器具,确保安装期间各项工作能顺利进行。

(2)井下准备。

对运输设备沿线的轨道质量进行详细检查,对沿线的巷道高度和宽度进行确认,对影响设备运输的管线及其他障碍物进行清理,确保设备运输安全畅通。并对端头液压支架和刮板输送机机头提前进行定位,确保设备安装快速准确。

3 设备运输

与传统运输采用的双速绞车对拉运输方法相比,云盖山煤矿二矿和新桥煤矿均实现了无极绳绞车的连续运输方式,这为实现综采工作面的快速安装打下了良好的基础。综采工作面快速安装的主要运输环节在于设备在轨道运输巷内的运输和切眼上口的运输。

3.1 设备在轨道运输巷内的运输

云盖山煤矿二矿采用无极绳绞车梭车牵引设备车、梭车在无极绳绞车正前方的运输方法,梭车与设备车之间采用硬连接;新桥煤矿采用无极绳绞车主绳牵引设备车、梭车在无极绳绞车正后方的运输方法,设备车与无极绳绞车主绳之间采用软连接。对比两种运输方法,云盖山煤矿二矿的运输方法在两方面制约着综采工作面的快速安装:①由于巷道高低起伏,设备在运输期间易产生车辆脱轨,影响设备运输安全,同时延长了设备运输时间;②设备运输至无极绳绞车尾轮正前方5 m范围时,设备车需经过车场进行调车,方可使设备车顺利进入切眼上口,经过现场跟班实测,仅该运输环节将延长设备运输时间10～15 min,不利于设备的快速安装。

3.2 设备在切眼上口的运输

云盖山煤矿二矿采用2台绞车+Ø1700型转盘配合运输的方法;新桥煤矿采用3台双速绞车配合运输的方法。两煤矿切眼上口运输设备布置设计如图1所示。

对比两种运输方法,新桥煤矿的运输方法存在两方面的不足:①增加了运输设备的投入和岗位工种的设置;②增加了设备在切眼上口摘挂车次数,延长了设备运输时间。通过现场跟班实测,云盖山煤矿二矿的运输方法较新桥煤矿缩短设备运输时间5～10 min。

4 设备卸车

设备卸车的速度和质量直接决定着设备安装的进度。综采工作面安装期间,液压支架的卸车技术直接决定着整个综采工作面的安装进度。

云盖山煤矿二矿卸车时,首先,在待卸液压支架两侧支设4根单体液压支柱,同时在待装位置沿倾向铺设2根3 m长轨道;然后,通过切眼作业点的绞车抽动平板车,将液压支架卸车;最后,升起液压支架,再由切眼内的绞车配合,将液压支架滑向安装位置。新桥煤矿卸车时,首先,将切眼内的绞车钩头挂在待卸液压支架底座,同时将液压支架升至合适位置;然后,通过切眼正头的绞车抽动平板车,将液压支架卸车;最后,直接由切眼内的绞车将液压支架拖至安装位置。对比两种卸车方法,云盖山煤矿二矿的卸车方法从两方面制约着液压支架的快速安装:①在卸车前需要在液压支架两侧支设4根单体液压支柱;②液压支架在安装好后,需要及时回收3 m长的轨道。经过现场跟班实测,该环节云盖山煤矿二矿与新桥煤矿相比,将延长设备安装时间5～10 min。

5 设备安装

云盖山煤矿二矿和新桥煤矿的设备安装主要在液压支架和刮板输送机中部槽安装工艺上存在着较大差异。云盖山煤矿二矿液压支架的安装进度始终超前于刮板输送机中部槽的安装进度;新桥煤矿液压支架的安装进度滞后于刮板输送机中部槽的安装进度,一般刮板输送机中部槽安装进度超前液压支架5～10架。通过比较发现,新桥煤矿的安装工艺能够准确地对液压支架进行定位,便于后期液压支架和刮板输送机的连接,同时有利于安装期间的平行作业,加快了综采工作面的安装进度。

6 其他辅助环节

整个安装过程中,云盖山煤矿二矿切眼轨道铺设设计优于新桥煤矿,切眼铺设的轨道全部采用3 m×22 kg/m型轨道(新桥煤矿采用4 m×22 kg/m型轨道)。通过对比得知:采用3 m×22 kg/m型轨道,能够保证待装液压支架处与卸车位置的距离均是液压支架宽度的整数倍,不仅便于设备卸车,而且便于液压支架安装后的轨道回收,间接加快了综采工作面的整体安装进度。

7 结论

通过对比云盖山煤矿二矿和新桥煤矿的综采工作面安装工艺,得出如下结论:

(1)实现连续运输、优化运输环节,是实现综采工作面快速安装的先决条件。

(2)选择合理的设备卸车技术,优化设备安装工艺,是实现综采工作面快速安装的根本途径。

(3)充分准备、合理组织、因地制宜、统筹兼顾,是实现综采工作面快速安装的必由之路。

参考文献

[1]徐永圻.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.

[2]张东升,徐金海.矿井高产高效开采模式及新技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.

综采设备安装工艺研究 篇8

随着煤矿产量的增加, 对采掘机械化的使用程度和数量种类要求也越来越高, 采掘设备的维修量也随之加大, 设备维修能力的好坏与企业的日常运作息息相关, 所以对设备的维修养护成为采掘机械化使用程度机械中不可或缺的重要部分。

1设备损坏情况及原因分析

1.1设备磨损情况分析

现行的采掘维修设备主要是德国EKF公司采煤机、美国JOY公司和国产各类刮板输送机、破碎机、转载机、泵站、液压支架、胶带输送机等, 在矿井下采掘的复杂地质条件下, 受到碱性水质或酸性水质的腐蚀, 在长期高强度的运行中, 致使井下设备的维修保养工作十分不便, 从而出现维修周期大、设备铰接部位差、重载轴及电机轴与轴承接合处磨损严重等现象, 对掘进工作造成影响, 所以必须将设备升井进行养护后继续使用。

在采掘工作常见的设备损坏包括缸体内表面锈蚀、轴类磨损和结构件之间的磨损, 在井下开采工作中地板变化大、煤质硬质的不稳定和作业面的断层等复杂地质条件的影响下, 不断冲击和振动采煤机摇臂、支腿及牵引箱等部位, 从而造成了相互连接的铰接孔磨损严重。在支架立柱到立柱缸口的缸体表面没有密封设施, 导致综采作业面的酸性水渗入夹层中, 造成一二级缸表面缸口处的严重腐蚀, 被严重腐蚀的密封表面不断粗糙, 支架液压系统的脉冲使得密封件逐渐磨损, 久而久之, 当静密封失去密封作用后, 出现立柱漏液现象。

1.2采掘设备部件损坏原因分析

由于煤矿井下采掘过程中地质条件具有复杂多样性, 由此使得采掘过程中遇到的问题各不相同, 导致采掘设别损坏的原因存在较大差异, 采掘设备损坏原因主要包括以下几个方面: (1) 采掘设备根据焊接缝的不同材质情况, 采用不同的焊接材料, 在构件出现磨损情况时, 由于煤层硬度差异较大, 高强度的作业会导致焊接缝的韧性出现断层方面的问题, 并且高强度的作业还会对摇臂、支腿和采煤牵引箱等设备的抗裂性产生一定的影响。 (2) 设备缸体内由于受到酸性水质的腐蚀, 造成缸体内部表面发生锈蚀, 缸体表面由于长期暴漏使用, 在综采过程中磨损较为严重, 而使用润滑油脂后易在缸体表面留下黑色污物。当设备出现破损需要进行焊接时需要先清理一下其表面的污物之后再进行焊接。

2采掘设备的维修措施

在现代采煤过程中, 对煤矿设备的维修主要分为以下几个方面:结构件的维修、轴类磨损维修和缸体内表面锈蚀维修。

(1) 结构件的养护维修主要针对采掘机铰接孔磨损的养护, 维修方法为补焊法, 是指在出现磨损表面进行处理后补焊至要求的标准;根据煤层强度选择焊接材料, 母材强度高于焊缝强度即可, 焊缝强度过高, 会降低接头的抗裂性。在防止热裂纹时, 应采取低硫低碳等工艺进行焊接, 受热后的结构件不能进行热处理, 在软化后与焊接线进行焊接。

(2) 轴类磨损的维修。在煤矿井下, 长期高速和不均匀受力下使得轴产生变形, 通过补焊、激光灯方法进行焊接方式浪费成本, 应采用车床加工、轴类堆焊。

(3) 缸体内表面锈蚀的养护。由于缸体在采掘过程中使用润滑剂的原因, 使得缸体表面的锈蚀出现污点, 在进行缸体表面防锈蚀之前需要对缸体浊点部位进行全部清理, 全部清理表面需用车床将缸体锈蚀的部位粗车lmm~2mm。焊接时为防止冷裂纹, 焊接材料应选用铬镍基合金或者镍合金, 增加焊接后的耐磨腐蚀性, 提高焊接部位的耐磨性, 提高工作效率。

对于采掘设备的维修与养护, 应采取预防性维修的方式, 采掘设备维修存在利弊, 但当设备故障发生时, 一般采用的焊接方法耗时耗力, 焊补时暂停作业也会影响企业的经济效益, 所以采用预防性的补焊方式, 弥补了出现故障后维修的缺点, 加上其本身要求磨损孔变大, 做出的衬套适合多种尺寸的设备, 减少维修费用的消耗, 提高了工作效率。

3综采设备的应对措施及重要性

(1) 煤矿综采设备发生故障时分为因使用时长引起的故障和偶发性的故障, 当设备使用时间较长后出现故障不可避免, 需要维修人员提高维修水平;当出现偶发性的故障时, 通常采用事后维修的方式进行维修, 这对维修人员的技术水平有很高的要求, 为避免出现不必要的操作失误, 建议维修人员对设备的正常运行进行实时监测。

(2) 提升维修人员的业务技能。在煤矿中, 部分设备维修人员在未完全掌握综采设备故障时采用逐一排查方式进行故障维修, 不仅影响维修效率, 更加影响生产时间, 这就需要企业在日常工作中, 通过对维修人员的定期培训, 加强实际操作和理论知识的学习, 提高维修人员的专业技术;另外企业要加强对设备维修养护的投入, 成立专业团队, 提高设备性能, 延长设备使用寿命, 从根本解决设备老化问题, 有利于提高工作效率, 保障员工安全。

(3) 综采设备保养的重要性。加强对综采设备的及时保养和维修, 不仅能提高设备运作的可靠和安全, 减少工作量, 更能保障操作人员的安全, 在减少自身工作量的同时, 加强对设备专业知识的学习, 提高企业经济效益;对于设备来说, 定期保养和维修, 不仅能延长设备的使用寿命, 还能减少对零部件的磨损, 提高企业工作效率。

4结束语

在煤矿采掘工作中, 为保障煤矿开采过程的安全性, 提高煤矿开采效率, 在复杂地质条件下的掘进工作, 选择适合煤矿巷道支护技术成为开采工作的重点, 但采掘设备部件的维修工作起到了关键性的作用, 采用正确的维修工艺解决大量公司在采掘设备部件上的维修问题, 不仅保障采掘设备高效运行, 更延长设备的使用寿命, 与此同时, 通过员工对设备的深入了解, 整体素质的提高, 在综采设备出现问题时能及时处理和维护, 保障设备的政策运转, 认识到机器养护的重要性, 对煤矿采掘工作有非常重要的作用。

参考文献

[1]邢金岭, 刘会峰.谈综采设备维修工艺[J].陕西煤炭, 2012 (06) .

[2]林占巍.综采设备维修工艺及发展趋势[J].内蒙古煤炭经济, 2015 (04) .