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摘要：综采工作面多功能安装设备解决传统综放工作面安装工作量大，浪费人力、效率低，不安全等问题。可实现工作面的快速安装、大倾角支架安装、并具备一机多用等特点。
关键词：煤矿；综放工作面；设备安装；大倾角
中图分类号：TL93 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2011)0220052－02
0、引言
综合机械化放顶煤开采在铁法能源公司已应用许多年，但受煤矿矿井生产系统的限制，液压支架和其他设备等需拆散入井，运送到预定位置后再组装等影响，造成安装劳动强度大、效率低，并伴随有较大安全隐患。安装时间过长，已经成为制约安全高效生产的重要因素之一。针对这种情况，我公司设计的综采工作面多功能安装设备可实现一機安装综采面多种设备，极大的提高了安装效率。
1、问题提出
随着科技的提高，我国煤矿开采回采推进速度不断提高，这就要求综采工作面设备安装时间越来越短，由以前的大约一年左右搬家一次缩短到一年2次或3次以上，煤矿对搬家所耽误的非出煤生产时间越来越关注，并且搬家时间过长给煤矿造成的非生产损失也非常大。因此，缩短综采工作面设备搬家时间、提高采区接续率和综采设备开机率是现代化矿井必须面对的问题之一。
国内传统的综采工作面设备安装基本上以绞车、轨道平板车、手动起重机等落后的安装方式为主。安装环节多、安全性差，占用了大量时间和劳动力。
2、设备功能介绍
综采工作面多功能安装设备是及液压变轨吊、多功能机械手和液压安装叉车(这三种设备为我公司较早时设计生产的工作面安装设备)于一身的综合安装设备，并适用于倾角<40°的大倾角工作面。该设备可实现短距离自动爬行，单次爬行最大距离为2m；吊臂可实现360°旋转，最大自由伸缩3m、起吊15t；叉板最大可托运40t、实现40°倾角；并可实现自动调节轨距，适应轨距为2m-3m的轨道。
使用该设备，可对综采工作面液压支架、刮板输送机、采煤机、转载机、破碎机等，进行快速安装。
2.1转载机的安装
在传统的转载机安装中，一般采用人工手动起重机配合木垛的方式进行安装。为此需要大量的准备工作，耗费大量工时和材料费用，此种方法已经无法满足现代矿井的需要，但是目前国内又无专用的转载机安装设备。综采工作面多功能安装设备可以有效的解决这一问题，极大的减少了安装成本、提高了劳动效率。
利用综采工作面多功能安装设备进行转载机的安装可以大大的减少工人劳动强度，安全性更高。安装前需要铺设两条轨道，一条轨距为2m，且轨道中心线与转载机安装中心线重合，在此轨道上运行综采工作面安装设备；另一条铺设在此轨道外侧，轨距为0.6m，并且与井下运输系统相连。安装时在0.6m轨距的铁道上运行平板车，利用平车系统按顺序将转载机各部分运至待安装位置一侧待用。综采工作面安装设备利用自身轨距调节系统，调节轨距为2m，利用设备上可360°自由旋转的可伸缩吊臂吊运安装转载机个部分。安装过程中，从机头开始直至机尾，综采工作面安装设备边安装转载机边利用自身爬行装置负重行走后移，按顺序逐一将转载机各部分吊运安装。安装期间可通过设备自身的爬行机构进行精确定位，并可通过锁紧爬行抓防止设备前倾或滑动。(图2)
若在有倾角的顺槽中安装转载机时，可通过调节吊臂支撑板倾斜角度保持支撑轴承水平，使吊臂能够达到最理想的旋转机械性能，可以实现360°自由旋转。
2.2刮板输送机的安装
通过该套设备安装刮板输送机前，首先需要在刮板输送机安装位置外侧铺设两条中心线重合的轨道，外侧轨距为3m，内侧轨距为0.6m，内轨道与井下运输系统连接。将综采工作面多功能安装设备的轨距调为3m，并将铲板卸下，以使多功能安装设备下部有足够的高度供运输中部槽的平车通过。更换起吊装置，将起吊钩更换为专用的液压机械手(图3)。
综采工作面安装刮板输送机时，首先通过绞车系统，将此套设备运输至输送机安装位置。矿用平车系统承载的中部槽从综采工作面多功能安装设备下部通过后停至起吊臂下，通过起吊臂将中部槽吊运至安装位置进行安装。根据综采工作面多功能安装设备在实际应用中得到的数据：在安装中部槽时，可在两个小班内完成一套运输机的安装。
在大倾角综采工作面中安装刮板输送机时，可通过调节吊臂支撑板倾斜角度保持支撑轴承水平，使吊臂能够达到最理想的旋转机械性能，可以实现360°自由旋转。此时利用爬行装置前行时，前后两组爬行抓需交替锁紧，防止设备在重力作用下下滑造成事故。
2.3综采液压支架的安装
液压支架占综采工作面设备总重的80％以上，液压支架的搬迁是综采工作面安装的关键所在。同时其搬迁安装时间约占到工作面全部设备安装时间的70％，并且其难度及风险也是最大的。该设备是实现工作面快速搬家的有效设备，具有承重能力大、机动灵活、大倾角运输等优点，节约大量辅助运输人员，极大地提高了运输效率。
该设备支架承载结构设计为铲板式。其特点是以铲板为承载单元，装卸灵活。首先利用矿井四角道运输系统，铲板水平下降至平车相同高度，利用该设备自带的拉移装置从平车中将支架拉至铲板上。利用井下绞车系统实现整个安装过程的长距离运输。利用设备自带的爬行装置进行短距离精确定位，将铲板下移至地面，最后利用设备自带的拉移装置将液压支架推卸到支架工作位置，根据反作用力原理将此安装设备退出。根据该设备应用所得数据，该设备最快14min可完成一套支架安装。图5(a)
针对大倾角巷道液压支架运输，为防止支架重心较高，会使支架自重对前轮产生一个导致设备向前倾覆的负力矩，造成后轮悬空(图4a)，或者造成支架在设备中产生较为明显的下滑趋势等不利情况的发生。这种情况下，设备稳定性很难控制，任何一侧受阻都极易发生掉道、来回扭摆等事故。为解决此问题，设备铲板可进行角度调整，使铲板保持水平(图4b)。在大倾角支架卸载过程中，必要时还可以通过锁紧爬行装置中的爬行爪，进行辅助放倾。图5(b)
3、安装质量
利用综采工作面多功能安装设备安装的综采工作面机械设备，经过严格细致地检查，各部位连接完好，销子固定牢固。安装后转载机、刮板输送机运行均平稳可靠，液压支架与切眼走向始终保持垂直，并能够及时充分地接顶，保证顶板完整。
3.1安装工期
经过实验对比，利用综采面多功能安装设备进行安装的综采工作面，全部安装结束所用时间比利用传统安装工艺安装节省31天。
3.2经济效益
安装新工艺与传统安装费用比较，新工艺消耗材料比传统工艺少，节省材料费用近300万元。新工艺安装比边开帮边安装工期少用31天，可以提前3l天出煤，按淡季生产时15万吨/月计算，能够增收155万元此外，新工艺与传统安装工艺比较可节省大人工费。
4、结束语
高产高效综采设备，在我集团公司已经得到广泛应用，为了发展高产高效矿井，实现较大经济效益，必须要实现综采工作面的快速安装，最大限度的减少工作面的非生产时间。目前我国并没有较为完善的综采工作面安装成套设备。针对这一现实情况研制的综采工作面多功能安装设备可以有效的解决这一问题，实验机在小康矿得到了较好的应用，取得了非常满意的成果，得到了矿方的高度评价。采用该设备不仅节省工期，提高工效，而且安全系数大，工人劳动强度大幅下降，故该工艺在综采工作面安装领域极具有推广价值。
关键词：煤矿；综放工作面；设备安装；大倾角
中图分类号：TL93 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2011)0220052－02
0、引言
综合机械化放顶煤开采在铁法能源公司已应用许多年，但受煤矿矿井生产系统的限制，液压支架和其他设备等需拆散入井，运送到预定位置后再组装等影响，造成安装劳动强度大、效率低，并伴随有较大安全隐患。安装时间过长，已经成为制约安全高效生产的重要因素之一。针对这种情况，我公司设计的综采工作面多功能安装设备可实现一機安装综采面多种设备，极大的提高了安装效率。
1、问题提出
随着科技的提高，我国煤矿开采回采推进速度不断提高，这就要求综采工作面设备安装时间越来越短，由以前的大约一年左右搬家一次缩短到一年2次或3次以上，煤矿对搬家所耽误的非出煤生产时间越来越关注，并且搬家时间过长给煤矿造成的非生产损失也非常大。因此，缩短综采工作面设备搬家时间、提高采区接续率和综采设备开机率是现代化矿井必须面对的问题之一。
国内传统的综采工作面设备安装基本上以绞车、轨道平板车、手动起重机等落后的安装方式为主。安装环节多、安全性差，占用了大量时间和劳动力。
2、设备功能介绍
综采工作面多功能安装设备是及液压变轨吊、多功能机械手和液压安装叉车(这三种设备为我公司较早时设计生产的工作面安装设备)于一身的综合安装设备，并适用于倾角<40°的大倾角工作面。该设备可实现短距离自动爬行，单次爬行最大距离为2m；吊臂可实现360°旋转，最大自由伸缩3m、起吊15t；叉板最大可托运40t、实现40°倾角；并可实现自动调节轨距，适应轨距为2m-3m的轨道。
使用该设备，可对综采工作面液压支架、刮板输送机、采煤机、转载机、破碎机等，进行快速安装。
2.1转载机的安装
在传统的转载机安装中，一般采用人工手动起重机配合木垛的方式进行安装。为此需要大量的准备工作，耗费大量工时和材料费用，此种方法已经无法满足现代矿井的需要，但是目前国内又无专用的转载机安装设备。综采工作面多功能安装设备可以有效的解决这一问题，极大的减少了安装成本、提高了劳动效率。
利用综采工作面多功能安装设备进行转载机的安装可以大大的减少工人劳动强度，安全性更高。安装前需要铺设两条轨道，一条轨距为2m，且轨道中心线与转载机安装中心线重合，在此轨道上运行综采工作面安装设备；另一条铺设在此轨道外侧，轨距为0.6m，并且与井下运输系统相连。安装时在0.6m轨距的铁道上运行平板车，利用平车系统按顺序将转载机各部分运至待安装位置一侧待用。综采工作面安装设备利用自身轨距调节系统，调节轨距为2m，利用设备上可360°自由旋转的可伸缩吊臂吊运安装转载机个部分。安装过程中，从机头开始直至机尾，综采工作面安装设备边安装转载机边利用自身爬行装置负重行走后移，按顺序逐一将转载机各部分吊运安装。安装期间可通过设备自身的爬行机构进行精确定位，并可通过锁紧爬行抓防止设备前倾或滑动。(图2)
若在有倾角的顺槽中安装转载机时，可通过调节吊臂支撑板倾斜角度保持支撑轴承水平，使吊臂能够达到最理想的旋转机械性能，可以实现360°自由旋转。
2.2刮板输送机的安装
通过该套设备安装刮板输送机前，首先需要在刮板输送机安装位置外侧铺设两条中心线重合的轨道，外侧轨距为3m，内侧轨距为0.6m，内轨道与井下运输系统连接。将综采工作面多功能安装设备的轨距调为3m，并将铲板卸下，以使多功能安装设备下部有足够的高度供运输中部槽的平车通过。更换起吊装置，将起吊钩更换为专用的液压机械手(图3)。
综采工作面安装刮板输送机时，首先通过绞车系统，将此套设备运输至输送机安装位置。矿用平车系统承载的中部槽从综采工作面多功能安装设备下部通过后停至起吊臂下，通过起吊臂将中部槽吊运至安装位置进行安装。根据综采工作面多功能安装设备在实际应用中得到的数据：在安装中部槽时，可在两个小班内完成一套运输机的安装。
在大倾角综采工作面中安装刮板输送机时，可通过调节吊臂支撑板倾斜角度保持支撑轴承水平，使吊臂能够达到最理想的旋转机械性能，可以实现360°自由旋转。此时利用爬行装置前行时，前后两组爬行抓需交替锁紧，防止设备在重力作用下下滑造成事故。
2.3综采液压支架的安装
液压支架占综采工作面设备总重的80％以上，液压支架的搬迁是综采工作面安装的关键所在。同时其搬迁安装时间约占到工作面全部设备安装时间的70％，并且其难度及风险也是最大的。该设备是实现工作面快速搬家的有效设备，具有承重能力大、机动灵活、大倾角运输等优点，节约大量辅助运输人员，极大地提高了运输效率。
该设备支架承载结构设计为铲板式。其特点是以铲板为承载单元，装卸灵活。首先利用矿井四角道运输系统，铲板水平下降至平车相同高度，利用该设备自带的拉移装置从平车中将支架拉至铲板上。利用井下绞车系统实现整个安装过程的长距离运输。利用设备自带的爬行装置进行短距离精确定位，将铲板下移至地面，最后利用设备自带的拉移装置将液压支架推卸到支架工作位置，根据反作用力原理将此安装设备退出。根据该设备应用所得数据，该设备最快14min可完成一套支架安装。图5(a)
针对大倾角巷道液压支架运输，为防止支架重心较高，会使支架自重对前轮产生一个导致设备向前倾覆的负力矩，造成后轮悬空(图4a)，或者造成支架在设备中产生较为明显的下滑趋势等不利情况的发生。这种情况下，设备稳定性很难控制，任何一侧受阻都极易发生掉道、来回扭摆等事故。为解决此问题，设备铲板可进行角度调整，使铲板保持水平(图4b)。在大倾角支架卸载过程中，必要时还可以通过锁紧爬行装置中的爬行爪，进行辅助放倾。图5(b)
3、安装质量
利用综采工作面多功能安装设备安装的综采工作面机械设备，经过严格细致地检查，各部位连接完好，销子固定牢固。安装后转载机、刮板输送机运行均平稳可靠，液压支架与切眼走向始终保持垂直，并能够及时充分地接顶，保证顶板完整。
3.1安装工期
经过实验对比，利用综采面多功能安装设备进行安装的综采工作面，全部安装结束所用时间比利用传统安装工艺安装节省31天。
3.2经济效益
安装新工艺与传统安装费用比较，新工艺消耗材料比传统工艺少，节省材料费用近300万元。新工艺安装比边开帮边安装工期少用31天，可以提前3l天出煤，按淡季生产时15万吨/月计算，能够增收155万元此外，新工艺与传统安装工艺比较可节省大人工费。
4、结束语
高产高效综采设备，在我集团公司已经得到广泛应用，为了发展高产高效矿井，实现较大经济效益，必须要实现综采工作面的快速安装，最大限度的减少工作面的非生产时间。目前我国并没有较为完善的综采工作面安装成套设备。针对这一现实情况研制的综采工作面多功能安装设备可以有效的解决这一问题，实验机在小康矿得到了较好的应用，取得了非常满意的成果，得到了矿方的高度评价。采用该设备不仅节省工期，提高工效，而且安全系数大，工人劳动强度大幅下降，故该工艺在综采工作面安装领域极具有推广价值。