電纜是綜采工作面動(dòng)力傳輸介質(zhì),隨著井下3300V供電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,電纜的規(guī)格、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量也越來(lái)越大,且電纜造價(jià)昂貴,又容易損壞,因此,如何在工作面安裝時(shí)進(jìn)行快速高效的鋪設(shè),又避免安裝時(shí)對(duì)其損傷,是綜采(放)工作面安裝時(shí)需要把握的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。
一、概述
中煤平朔礦區(qū)目前有四個(gè)井工礦,采用綜放的生產(chǎn)方式,工作面長(zhǎng)一般為300m,共8根電纜,在工作面電纜鋪設(shè)時(shí),傳統(tǒng)采用的方式為將轉(zhuǎn)載機(jī)、支架及刮板輸送機(jī)安裝完畢,使用多功能鏟板車(chē)將整盤(pán)電纜運(yùn)輸?shù)捷o運(yùn)巷切眼口處,使用導(dǎo)鏈將其吊在頂板上,人工拉電纜一頭,從溜尾一直拉倒轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)及溜頭等各處,再全部返回,拉另一頭至移變列車(chē)處,整個(gè)電纜鋪設(shè)工作需120多人同時(shí)作業(yè),工時(shí)6—8個(gè)小時(shí)。
二、電纜快速鋪設(shè)工藝
隨著各井工礦礦務(wù)工程條件的改善,配套安裝工藝的成熟,平朔井工設(shè)備安裝中心相關(guān)人員討論分析,決定對(duì)電纜鋪設(shè)工藝進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)的整體思路為,將電纜鋪設(shè)工作提前至設(shè)備安裝前,以便發(fā)揮機(jī)械作業(yè)優(yōu)勢(shì),減少人力與工時(shí)投入,提高作業(yè)安全系數(shù),具體方法為在設(shè)備安裝前,將電纜吊掛在煤壁上,在刮板輸送機(jī)安裝完畢后或隨刮板輸送機(jī)的安裝,將電纜入槽,并進(jìn)行接線(xiàn)工作。
(一)、準(zhǔn)備工作
1、確定轉(zhuǎn)載機(jī)長(zhǎng)度,進(jìn)行設(shè)備的定位。因平朔綜采工作面機(jī)軌分離,轉(zhuǎn)載機(jī)與皮帶運(yùn)輸機(jī)布置在主運(yùn)巷,移變列車(chē)布置在輔運(yùn)巷,因此,在電纜提前吊掛時(shí),必須進(jìn)行準(zhǔn)確定位,否則后期將會(huì)有多余電纜需人工從主運(yùn)巷串回至移變列車(chē)處。
2、加工電纜托盤(pán)。根據(jù)電纜盤(pán)尺寸,設(shè)計(jì)加工2-3個(gè)電纜托盤(pán),電纜托盤(pán)分兩層,下層方形,加工有特種車(chē)車(chē)鏟固定托盤(pán)的槽孔,上層圓形,其中部有固定軸,用于放置電纜盤(pán),可自由轉(zhuǎn)動(dòng),上下兩層有附屬螺銷(xiāo)可以將上下兩層固定、支撐,防止運(yùn)輸過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)。運(yùn)輸前將電纜盤(pán)放置在拖盤(pán)上,使用多功能叉車(chē)托起電纜盤(pán),固定后運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅?,松掉上下兩層固定螺銷(xiāo),從主運(yùn)巷開(kāi)始,車(chē)輛后退,電纜盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),將整根電纜鋪設(shè)在工作面。
3、計(jì)算電纜吊掛起始位置,根據(jù)工作面實(shí)際情況確定富余量的選擇。由于切眼內(nèi)實(shí)際掘進(jìn)過(guò)程中巷道的抹角、高度并不規(guī)整,因此,需要對(duì)井下特殊地段進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,確定轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、前后刮板輸送機(jī)機(jī)頭電纜的起始吊掛位置。
4、吊掛臨時(shí)電纜鉤。在切眼及主、輔運(yùn)順槽電纜鋪設(shè)的范圍內(nèi)吊掛臨時(shí)電纜鉤,電纜鉤間距1.5m,為防止設(shè)備安裝時(shí)特種車(chē)輛及設(shè)備的碰撞,因此,切眼內(nèi)臨時(shí)電纜鉤最低處距離底板1.6m、順槽處臨時(shí)電纜鉤高1.8m。切眼內(nèi)臨時(shí)電纜鉤貼煤壁布置,煤機(jī)窩處沿頂板、貼煤壁;如果主運(yùn)巷有端頭架,則電纜布置在回采煤壁,如無(wú)端頭架,則從切眼出來(lái)沿頂板到外側(cè)煤壁。輔運(yùn)順槽臨時(shí)電纜鉤沿外煤幫布置,從切眼出來(lái)后過(guò)頂板到外幫布置。
5、人員組織。改進(jìn)后電纜鋪設(shè)共需人員10-15人,分三個(gè)小組,其中2人在地面負(fù)責(zé)電纜盤(pán)的裝車(chē)、運(yùn)輸,另3-4人負(fù)責(zé)井下輔助多功能鏟車(chē)使用電纜盤(pán)放電纜,其余5-9人負(fù)責(zé)將電纜吊掛在臨時(shí)電纜鉤上。
(二)、電纜鋪設(shè)工藝操作
1、電纜的裝車(chē),運(yùn)輸。根據(jù)轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、前后刮板輸送機(jī)機(jī)頭、煤機(jī)電纜的順序依次將其裝車(chē)并運(yùn)輸入井。在裝車(chē)后要使用錨鏈捆綁牢固,運(yùn)輸中嚴(yán)禁電纜盤(pán)于托盤(pán)軸心偏移。
2、電纜的鋪設(shè)。根據(jù)提前定好的起始位置,將電纜一端掛在臨時(shí)電纜鉤上并用綁扎帶捆綁在幫網(wǎng)上,特種車(chē)開(kāi)始后退,如人站在地上夠不到,則特種車(chē)留三人輔助轉(zhuǎn)動(dòng)電纜盤(pán),幫著放電纜,其余人員站在運(yùn)料車(chē)上的廂斗內(nèi),運(yùn)料車(chē)跟隨特種車(chē)緩慢勻速前進(jìn),利用運(yùn)料車(chē)駕駛室將電纜直接從地面抬高到頂上,人員在車(chē)廂讓將其放入電纜鉤,如吊掛電纜困難,則車(chē)輛前進(jìn)一段停下將電纜掛好再前進(jìn)。最下幾層人員可以直接夠到,則人員跟隨特種車(chē)前進(jìn)將電纜放入臨時(shí)電纜鉤。在車(chē)輛、設(shè)備、人員足夠時(shí),可分組作業(yè),同時(shí)使用多臺(tái)車(chē)輛進(jìn)行吊掛電纜作業(yè),每組之間保持50m的安全間隔即可。
3、將轉(zhuǎn)載、破碎、前、后刮板輸送機(jī)機(jī)頭、煤機(jī)電纜按照由輕到重的順序從上往下依次吊掛好,開(kāi)始安裝轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)等設(shè)備,電纜隨刮板輸送機(jī)溜槽的安裝進(jìn)度,從臨時(shí)電纜鉤上取下入槽,上好小電纜架板等小件。
4、隨著設(shè)備安裝,接好轉(zhuǎn)載機(jī)等各設(shè)備接線(xiàn),在刮板輸送機(jī)機(jī)尾安裝完畢后,再鋪好前、后溜尾兩根電纜。最后裝單軌吊、移變列車(chē),進(jìn)行通電調(diào)試。
(三)、效能分析
經(jīng)過(guò)在一年多的應(yīng)用,整體效果明顯,主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
1、人工減少,勞動(dòng)強(qiáng)度降低。電纜提前吊掛,采用車(chē)輛鋪設(shè),避免了人力拖拽電纜,以300m的工作面為例,120人同時(shí)作業(yè),則避免了120*550(m)*6(根)+280(m)*2(根)=36.960km的距離,而且由于切眼內(nèi)已經(jīng)安裝好支架等設(shè)備,相當(dāng)于減少一個(gè)人工肩扛電纜在切眼內(nèi)走36.96公里的工作量。
2、提高工作效率。傳統(tǒng)工藝需要人工為120(人)*8(小時(shí))*8(根)=7680個(gè)工時(shí),而改進(jìn)后的電纜鋪設(shè)工藝,井下鋪好每根電纜平均只需要9人工作25分鐘,共計(jì)9(人)*0.42(小時(shí))*8(根)=30.24工時(shí),因電纜入槽可與設(shè)備安裝安裝平行作業(yè),人員組織更趨合理,相當(dāng)于電纜工藝改進(jìn)后可減少人工7680-30.24=7649.76工時(shí)。而且電纜提前吊掛,可以使轉(zhuǎn)載、破碎、刮板輸送機(jī)等設(shè)備的接線(xiàn)工作提前,避免以往設(shè)備安裝后需要等電纜鋪設(shè),接線(xiàn)的時(shí)間,工作面整體調(diào)試時(shí)間提前,也減少了安裝工期。
3、作業(yè)安全系數(shù)提高,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平提升。改進(jìn)后的工藝,減少了井下同時(shí)作業(yè)人數(shù),避免可能出現(xiàn)重大安全事故的可能,符合煤礦安全規(guī)程的要求,另外,因不需人工肩扛電纜,杜絕了因多人作業(yè)協(xié)調(diào)不到位,出現(xiàn)誤傷等安全事故,且提前鋪設(shè)電纜,在設(shè)備安裝時(shí)可以及時(shí)入槽,完善小件,使得工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化有了明顯提升。
四、結(jié)論
通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn),改進(jìn)后的工藝可以顯著提高工作效率,減少人工投入及作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度,便于工作面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理。經(jīng)井工設(shè)備安裝中心在平朔井工礦的應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)得到了很好的驗(yàn)證,現(xiàn)已全面推廣使用。但此工藝也有一定的局限性,一是礦井要求采用新型無(wú)軌膠輪車(chē)的運(yùn)輸方式,或者井下具備無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸?shù)臈l件;二是礦井地質(zhì)條件要求簡(jiǎn)單,工作面內(nèi)的支護(hù)單體較少,巷道開(kāi)切眼尺寸較大,能滿(mǎn)足特種車(chē)輛通行。
中煤平朔集團(tuán)井工設(shè)備安裝中心:馮寶文