摘要:煤炭是我国重要的能源之一,煤矿开采一直备受关注。随着煤矿综采机械化、智能化的快速发展,各种机电设备在安装和回撤中仍然存在一定的安全隐患,目前煤矿回采效率逐渐降低,煤矿智能化综采设备在安装、回撤过程中效率不高,设备损坏率大,成为制约煤矿生产的薄弱环节。为此,本文就煤矿智能化工作面无损安装和回撤研究应用与实施情况展开分析。
关键词:煤矿;安撤与回撤;设备无损;智能化工作面
引言:随着现代工业水平的不断提升,煤矿机械设备的使用范围逐渐扩大,井下生产作业取得了一定的成果,大型综采设备应用性和安全性也在逐渐增强。为了全面提高煤矿生产作业安全和生产效率,必须加强煤矿智能化综采工作面无损安装和回撤研究应用与实施,保障煤矿智能化设备安全高效运行。
一、智能化综采工作面机电设备安装与回撤工作
随着机械化开采的实现,智能化综采工作面的快速安装与回撤也成为一项重要难题。目前,主要采用安装和回撤运输设备包括绞车、平板车、倒链、电动葫芦等。
常规的安装工作面流程首先是辅助设备的安装,然后依次安装转载机、破碎机、前部刮板输送机、后部刮板输送机、端头支架、过渡液压支架、中间液压支架、采煤机、超前支架、输送机等;同时进行乳化泵站、其它机电设备安装和设备调试。安装时应制定安全技术措施,按照标准流程进行工作,规范操作行为,服从现场指挥,对使用的各个设备应仔细检查,确保安装质量和施工安全。
常规的回撤工作面流程首先是回撤辅助设备,回撤超前支护架,回撤刮板机、采煤机、转载机、破碎机、输送机,最后回撤工作面液压支架,倾斜或大倾角煤层由下向上回撤液压支架的方式,最后回撤辅助支架设备的程序。在回撤设备、出架、拖运设备、拆卸设备、起吊、装车、液压支柱及供电系统拆装、车辆运输、顶板管理等各个方面,应严格按照安全操作标准进行,制定安全技术措施。
二、智能化综采工作面机电设备安装和回撤工艺分析
1、智能化综采设备安装回撤工艺分析
现在很多综采面在安装回撤时,依据各种状况安装回撤顺序各有不同。
第一种是对刮板输送机、液压支架等采煤机械进行组装,与此同时也可以使用伸缩带施工,这样可以保证安撤效率的同时也能够减少设备器材在安装过程中消耗的时间。
第二种方式是安装运输机,最先安装的是运输机机尾,之后分别为中部槽和采煤设备、液压支架,之后进行运输机机头和顺槽转载破碎机设备安装,只有在最后才可以安装自移机尾、顺槽输送机。在整个过程中,可以通过平行作业泵站、电气设备。这种施工方式流程适应性广,在顺槽中轨道、运输机道等各种设备都可以使用。
第三种方式,首先要安装好自移尾机,之后进行顺槽转载破碎机设备安装以及破碎机头和端头支架,只有在右后方施工完成之后才可以进行左后方的施工,完成运输机的机头组装之后,以此进行施工的是排头架、过渡架、采煤机和中间槽架完成之后便要进行运输机尾部安装,同时前面机尾要安装排头架、过渡架,保证安装单轨吊、铺设电缆等完成之后才算施工完成。同时机械设备安撤中一定要依照先后排定的次序,完成之后才可以进行通信设备和电缆拆除;从机头到机尾拆除,最后进行采煤机、液压支架拆除,在施工中要保证依据现场实际情况,同时做出适当调整。
2、煤矿智能化综采设备在安装回撤中的技术问题
(1)在安装回撤中工具问题。现在煤矿智能化综采工作面机电设备不断更新,但是各种机电设备在拆除和安装中的工具依然没有变化,依旧是小绞车和扳手以及千斤顶,专业性不足。采煤机械设备的功率在不断提升,但是绞车功率却没有提高。
(2)在安装回撤中条件问题。煤矿智能化综采设备在安装和回撤时每次都有不同位置,因此安装和回撤条件也会出现不同,总体讲是出于动态变化中。从统计数据中可以看出,一般安装和回撤周期为一个半月到两个月。在施工中巷道应力却是不断变化,安装和回撤条件也在不断发生变化,这些对安装和回撤工作都十分不利。
(3)在安装回撤中环境问题。煤矿井下环境较为恶劣,很多安装和回撤工作都是在巷道底板进行,同时还会出现倾斜,顶板来压导致的帮鼓、底鼓,这样会在安装回撤中造成不利因素,很多地方在倾斜巷道安装和回撤时都要使用防滑固定措施,这些也是综采设备安装和回撤中的问题。
三、智能化综采工作面安装回撤工作的优化实施
1、改进安装拆卸工具
通过对现阶段综采机电设备的使用情况进行分析和研究,必须要提高安装、拆卸所使用的工具性能,才能够满足工程的需求。采用先进的新型安撤装备,支架撤除采用专用液压台车,减少设备拆装次数,保证设备完好无损。一些小功率、大能耗的设备必须要被替换为大功率、低能耗的机电设备,例如,新型绞车和一些灵活性比较强的机械手拆卸工具可以发挥更高的使用价值。另外,还要注重对安装、拆卸工作环境的改善,主要是防止由于采煤设备出现过大的倾角而造成偏移或者滑落,因此,采取相应的防滑措施非常必要。
2、合理选择综采方式
对于煤矿开采而言,合理选择开采方式,所利用的机电设备就会比较少,因此,相应的安装和回撤工作也将比较容易进行。在这样的发展背景下,我们常常会借助跳采法、调整割煤高度法、挑顶起底法等方式,与传统的工作模式相比,更为简单快捷。需要注意的是,在保证机电设备安装回撤工作稳定的前提下,还需要根据实际的情况来制定综合采煤区域的工作面布置方案,再将煤矿开采的程序进行合理优化,采取适宜的支护方式和有效的安装回撤方法,从而减少设备的不必要投入。
3、改善巷道支护条件
一般来说,进行煤矿智能化综采工作面的机电设备安装和回撤的时间都比较长,而且在这一时间段内,矿井巷道中周围的岩应力还处于不断变化的过程中,但这又是不能够避免的,所以造成了机电设备安装回撤工作的危险性提升。因此,改善矿井巷道的支护条件,加强对机电设备的监控和检测是非常必要的。
4、 严格安全操作流程
以“安全生产”为第一标准,严格按照安全操作流程作业,严格“一通三防”、提升运输、顶板管理,加强安全防范。所有安装和回撤作业,应通过安全技术部门工程审批,确定方案具有可操作性;按照岗位职责协调好各级部门之间工作,提升运输系统尽量简化,确保安装和回撤期间各系统具有稳定性和可靠性。
5、扩大设备安撤空间
煤矿智能化综采工作面安装与回撤一般都是大中型的机械设备,这些设备在运行时需要足够的空间,如果空间狭小不利于作业,影响开采效率。同时,设备在安装回撤时,如果空间不足也会影响安装回撤进度,所以,我们可先将其移动位置,待到相对稳定安全及空间范围较大的位置再进行安装与回撤。另外,我们还可以在环境允许的范围之内人为拓展作业空间,达到设备安装回撤的尺寸要求。
6、监控设备运输环节
研究制定煤矿智能化综采工作面设备专用车的加工,根据设备体型量身定做。利用机械起吊臂作业配合单轨吊快速拆装,减少运输多余环节,避免设备元件损坏率。全程跟踪调度设备运输路线,对液压支架电液控制系统、传感器、相关电缆、耦合器、主控计算机等电气元部件全程监控,精细化验收,做到无损上交。
结语:煤矿智能化综采工作面无损安装和回撤研究应用与实施是煤矿生产作业中必不可少的环节,也是影响煤矿生产效率与作业安全的重要因素。所以,要提高对煤矿智能化综采工作面无损安装和回撤工艺的重视,认真分析煤矿复杂的地质条件,提高煤矿智能化综采工作面无损安装和回撤的安全性,创造安全稳定的安装与回撤环境,选择科学的安装与回撤工艺,减少设备直接或人为损坏,保证设备及电器元件完好无损,降低生产投入成本,减少人工,提高效率,实现设备完好率和复用率,保障现代煤矿企业健康安全高效稳定发展。
参考文献:
[1]王浩. 综采工作面机电设备安全安装回撤工作的相关探讨[J]. 科技致富向导. 2015(18)
[2]许金宝.煤矿综采工作面设备安装及回撤工作相关问题探讨[J]. 科技创新导报. 2014(21)