徐永
淮北矿业（集团）有限责任公司 综采安拆分公司，安徽 淮北 235000
摘要：针对芦岭矿Ⅲ811扩安一体智能化大倾角综采工作面安装过程中出现的运送支架车辆前倾、顶板管理、支架卸车、支架定位及稳固等难题，通过采取适当抬高钩头、顺山架设π行梁、专设绞车等措施，确保了工作面安装的安全，为扩安一体智能化综采工作面安全施工取得了宝贵的经验。
关键词：扩安一体智能化化；大倾角；综采工作面；安装
前言
随着现代安装工艺的不断发展，以及在集团公司大力深化“四化三减”的背景下，本着煤矿生产保安全的需要、提效率的需要、增效益的需要、改善作业环境的需要、减轻职工劳动强度的需要、促进煤炭行业升级的需要，更是大力发展推向质量时代的需要，所以综采工作面扩安一体化工艺的应用，以及智能化设备的不断上线是大势所趋，是发展的必然。
而扩安一体安装和安装智能化设备相结合的综采工作面的安装方法、工艺与普通常规综采工作面安装是截然不同的，能否进行正常的安装回采难度进一步加大，同时安装过程中也存在着较大的安全威胁:新工艺的应用、支架管路的防护、多家单位避免平行作业的配合是我们安全生产中面临的技术难题。芦岭矿Ⅲ811扩安一体化智能化大倾角综采工作面设备的成功安装，为扩安一体智能化综采工作面安全施工取得了宝贵的经验，具有极大的历史性突破。
一、工作面概况
Ⅲ811工作面切眼全长170m（平距），平均倾角30°。切眼导硐宽5.2m，采用4m+1m29#平顶U型钢棚搭接配合DW31.5-250/100X型单体液压支柱支护。切眼刷大宽2.7m，采用4m+1m 29#直U型钢配合DW31.5-250/100X型单体液压支柱支护，高2.8m。切眼下口刷扩采用直钢梁+单体支柱+3排π型梁挑棚支护。刷够5m，迎面用玻璃钢锚杆+双抗网+钢筋网封严、封实。煤机滚筒窝采用29#U型钢配合DW31.5-250/100X型单体液压支柱支护，煤机滚筒窝宽度3米，间距15米。
二、施工方案
支架安装与刷扩采取分时段施工，工作面安装前切眼下部30米要提前刷扩完毕，工作面开始安装后，每次从切眼下口向上刷扩施工，确保工作面安装支架位置以上20m以内切眼已刷扩完毕。
设备安装顺序：
①单轨液压移动装置→机巷转载机、破碎机→机巷超前液压支架→工作面前后部刮板输送机、液压支架→煤机→风巷超前液压支架
②支架解体为一架3车，分别为底座、掩护梁＋尾梁，顶梁装车入井。
③解体支架入井后运至Ⅲ811组装硐室组装,从组装硐室至Ⅲ811切眼整架运输。
④解体煤机、运输机装车入井后经进架联巷至Ⅲ811切眼组装。
⑤解体转载机、破碎机运至Ⅲ811机巷组装。
三、存在的问题及处理措施
1、运送支架车辆发生前倾问题
由于支架经组装硐室、车场进入工作面时前梁朝下，支架重心较高，会使支架自重对前轮产生一个导致车辆向前倾覆的负力矩。导致运送支架车辆将以两个前轮为支点，后轮悬空，仅靠钢丝绳牵拉来保持平衡，见图1。这种情形下，车辆的稳定性很难控制，任何一侧受阻（指车轮通过钢轨接头处可能发生的轻微碰撞），都极易发生车辆掉道等事故或险情，影响安装的安全性、可靠性。
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考虑到车辆的受力状态不均衡，需要在支架尾部施加一个与支架重力产生的前翻力矩方向相反的力矩，才能使车辆的受力处于利于稳定的平衡状态，至少保证两个后轮能够落在轨道上。根据以上分析，在支架后部使用2根与钢丝绳强度相当的插绳配合1个10吨的马镫将绞车的钩头适当抬高，平衡掉车辆重心前移所引起前翻力矩，从而使后轮落在轨道上，车辆下行稳定性得以保障，消除了因支架前倾所引起掉道及其它事故。
2、切眼支架挪移就位顶板管理问题
支架在切眼到达就位位置前要首先对附近的工字钢棚用3.15m单体配合4mπ行梁顺山架设进行加固，采取多支多补、先支后改的原则待加固后，方可回撤加固处单体及铰接顶梁。支架在切眼内脱离平板车后，用调架绞车、远距离注液枪配合单体使支架就位。
3、支架卸车问题
大倾角条件下支架卸车危险性较大，经充分考虑，采用开切眼内专设JH－20绞车用于卸车。沿待安装支架处向上，单体配合绞接顶梁支设一排单体，长度8米，以加强顶板管理，防止支架扫倒工字钢腿子造成冒顶等事故；当切眼上口JH-30绞车将运送支架车辆下放到位后，待支架的顶梁抵实之前安装好的支架后，方可拆卸压块，抽拉平板车，支架脱离平板车后，用JH－20调架绞车、远距离注液枪配合单体使支架就位。
4、支架定位及稳固问题
因为工作面倾角较大，增加了安装时的调整难度，液压支架合理定位是综采工作面设备安装质量的关键。为了支架准确定位，从巷道及设备中线开始，根据刮板输送机与转载机的搭接位置关系，确定第一架支架的位置，确保支架与运输机垂直。由于工作面倾角较大，设备在自重下也易发生缓慢下滑的现象，安装时的碰撞会使设备下滑现象加剧。在安装第一架支架时，除了将支架升足劲压实顶底板、并将侧护板及时打开外，还在支架内倾斜安设2 根单体支柱，防止支架下滑，始终保持待安支架下方2架支架倾斜安设共计4根单体支柱，以增加支架的稳定性，消除安装期间的支架下滑现象。
5、液压支架的地面解体、硐室组装安全技术措施
（1）先拆除顶梁与其他部位连接的胶管,并把拆除的接头、接口密封好。将解体后的顶梁、底座车、尾梁车车依顺序分别运到组装硐室组装。
（2）利用液压行车吊起尾梁与支架底座的连接销孔,插入销轴,并封固。
（3）吊起顶梁,移动到底座上方,把顶梁放在底座上,对准顶梁与尾梁的连接孔,插入销轴,并封固。
（4）把立柱与顶梁固定的销轴上好。
（5）支架装车必须找好重心,达到平稳,捆扎牢固、可靠,对易损、怕碰或者部件的结合面要采取保护措施。
（6）固定支架用的专用压块、专用螺栓及专用平板车,除要有足够的强度外,每天还要检查其完好情况。
6、设备安装完毕联合试运转
（1）检查综采设备相互间的机械配合,要及时掌握综采设备相互间的机械配合情况。
（2）要认真检查安装载波通讯设备和控制线连接正确,确保能进行集中控制综采设备。
（3）专人操作控制台，启动综采设备顺序要正确,按现场跟班领导统一指挥操作。
（4）检查联合试运转情况,按要求检查综采设备联合试运转状况。
（5）试运转要检查采煤机在刮板机上行走情况，不能有卡阻和掉道。
（6）按照控制台上数字键盘顺序依次接线，确保接线正确无松动。
（7）应首先启动破碎机、转载机，接着启动刮板机最后启动采煤机；严格按照统一指挥进行联合试运转操作。
（8）综采设备联合试运转过程中出现的问题,要及时处理，不能带故障运行综采设备。
四、实施效果
通过采取上述有效措施，芦岭矿Ⅲ811扩安一体智能化大倾角综采面综采设备安装提前一个星期取得了成功，实现了高产高效，施工中未出现一例碰手碰脚等轻微伤事故，实现了安全生产，不仅锻炼了队伍，同时为扩安一体、智能化设备、大倾角综采工作面的安装提供了新思路和宝贵经验，具有极大的历史性突破，为将来扩安一体化施工工艺、智能化设备在各矿井推广、安装奠定了基础。
作者简介：徐永(1978—),男,汉族,安徽萧县人,助理工程师,本科学历,2015年1月毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现任综采安拆分公司许疃项目部经理，主要从事综采设备安装管理工作。