電纜是綜采工作面動力傳輸介質,隨著井下3300V供電系統(tǒng)的廣泛應用,電纜的規(guī)格、單位長度的質量也越來越大,且電纜造價昂貴,又容易損壞,因此,如何在工作面安裝時進行快速高效的鋪設,又避免安裝時對其損傷,是綜采(放)工作面安裝時需要把握的一個重要的環(huán)節(jié)。
一、概述
中煤平朔礦區(qū)目前有四個井工礦,采用綜放的生產方式,工作面長一般為300m,共8根電纜,在工作面電纜鋪設時,傳統(tǒng)采用的方式為將轉載機、支架及刮板輸送機安裝完畢,使用多功能鏟板車將整盤電纜運輸?shù)捷o運巷切眼口處,使用導鏈將其吊在頂板上,人工拉電纜一頭,從溜尾一直拉倒轉載機、破碎機及溜頭等各處,再全部返回,拉另一頭至移變列車處,整個電纜鋪設工作需120多人同時作業(yè),工時6—8個小時。
二、電纜快速鋪設工藝
隨著各井工礦礦務工程條件的改善,配套安裝工藝的成熟,平朔井工設備安裝中心相關人員討論分析,決定對電纜鋪設工藝進行改進,改進的整體思路為,將電纜鋪設工作提前至設備安裝前,以便發(fā)揮機械作業(yè)優(yōu)勢,減少人力與工時投入,提高作業(yè)安全系數(shù),具體方法為在設備安裝前,將電纜吊掛在煤壁上,在刮板輸送機安裝完畢后或隨刮板輸送機的安裝,將電纜入槽,并進行接線工作。
(一)、準備工作
1、確定轉載機長度,進行設備的定位。因平朔綜采工作面機軌分離,轉載機與皮帶運輸機布置在主運巷,移變列車布置在輔運巷,因此,在電纜提前吊掛時,必須進行準確定位,否則后期將會有多余電纜需人工從主運巷串回至移變列車處。
2、加工電纜托盤。根據(jù)電纜盤尺寸,設計加工2-3個電纜托盤,電纜托盤分兩層,下層方形,加工有特種車車鏟固定托盤的槽孔,上層圓形,其中部有固定軸,用于放置電纜盤,可自由轉動,上下兩層有附屬螺銷可以將上下兩層固定、支撐,防止運輸過程中轉動。運輸前將電纜盤放置在拖盤上,使用多功能叉車托起電纜盤,固定后運輸?shù)焦ぷ髅妫傻羯舷聝蓪庸潭蒌N,從主運巷開始,車輛后退,電纜盤轉動,將整根電纜鋪設在工作面。
3、計算電纜吊掛起始位置,根據(jù)工作面實際情況確定富余量的選擇。由于切眼內實際掘進過程中巷道的抹角、高度并不規(guī)整,因此,需要對井下特殊地段進行實際測量,確定轉載機、破碎機、前后刮板輸送機機頭電纜的起始吊掛位置。
4、吊掛臨時電纜鉤。在切眼及主、輔運順槽電纜鋪設的范圍內吊掛臨時電纜鉤,電纜鉤間距1.5m,為防止設備安裝時特種車輛及設備的碰撞,因此,切眼內臨時電纜鉤最低處距離底板1.6m、順槽處臨時電纜鉤高1.8m。切眼內臨時電纜鉤貼煤壁布置,煤機窩處沿頂板、貼煤壁;如果主運巷有端頭架,則電纜布置在回采煤壁,如無端頭架,則從切眼出來沿頂板到外側煤壁。輔運順槽臨時電纜鉤沿外煤幫布置,從切眼出來后過頂板到外幫布置。
5、人員組織。改進后電纜鋪設共需人員10-15人,分三個小組,其中2人在地面負責電纜盤的裝車、運輸,另3-4人負責井下輔助多功能鏟車使用電纜盤放電纜,其余5-9人負責將電纜吊掛在臨時電纜鉤上。
(二)、電纜鋪設工藝操作
1、電纜的裝車,運輸。根據(jù)轉載機、破碎機、前后刮板輸送機機頭、煤機電纜的順序依次將其裝車并運輸入井。在裝車后要使用錨鏈捆綁牢固,運輸中嚴禁電纜盤于托盤軸心偏移。
2、電纜的鋪設。根據(jù)提前定好的起始位置,將電纜一端掛在臨時電纜鉤上并用綁扎帶捆綁在幫網上,特種車開始后退,如人站在地上夠不到,則特種車留三人輔助轉動電纜盤,幫著放電纜,其余人員站在運料車上的廂斗內,運料車跟隨特種車緩慢勻速前進,利用運料車駕駛室將電纜直接從地面抬高到頂上,人員在車廂讓將其放入電纜鉤,如吊掛電纜困難,則車輛前進一段停下將電纜掛好再前進。最下幾層人員可以直接夠到,則人員跟隨特種車前進將電纜放入臨時電纜鉤。在車輛、設備、人員足夠時,可分組作業(yè),同時使用多臺車輛進行吊掛電纜作業(yè),每組之間保持50m的安全間隔即可。
3、將轉載、破碎、前、后刮板輸送機機頭、煤機電纜按照由輕到重的順序從上往下依次吊掛好,開始安裝轉載機、刮板輸送機等設備,電纜隨刮板輸送機溜槽的安裝進度,從臨時電纜鉤上取下入槽,上好小電纜架板等小件。
4、隨著設備安裝,接好轉載機等各設備接線,在刮板輸送機機尾安裝完畢后,再鋪好前、后溜尾兩根電纜。最后裝單軌吊、移變列車,進行通電調試。
(三)、效能分析
經過在一年多的應用,整體效果明顯,主要體現(xiàn)在以下三點:
1、人工減少,勞動強度降低。電纜提前吊掛,采用車輛鋪設,避免了人力拖拽電纜,以300m的工作面為例,120人同時作業(yè),則避免了120*550(m)*6(根)+280(m)*2(根)=36.960km的距離,而且由于切眼內已經安裝好支架等設備,相當于減少一個人工肩扛電纜在切眼內走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)*8(根)=7680個工時,而改進后的電纜鋪設工藝,井下鋪好每根電纜平均只需要9人工作25分鐘,共計9(人)*0.42(小時)*8(根)=30.24工時,因電纜入槽可與設備安裝安裝平行作業(yè),人員組織更趨合理,相當于電纜工藝改進后可減少人工7680-30.24=7649.76工時。而且電纜提前吊掛,可以使轉載、破碎、刮板輸送機等設備的接線工作提前,避免以往設備安裝后需要等電纜鋪設,接線的時間,工作面整體調試時間提前,也減少了安裝工期。
3、作業(yè)安全系數(shù)提高,質量標準化水平提升。改進后的工藝,減少了井下同時作業(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)調不到位,出現(xiàn)誤傷等安全事故,且提前鋪設電纜,在設備安裝時可以及時入槽,完善小件,使得工作面質量標準化有了明顯提升。
四、結論
通過以上分析可以發(fā)現(xiàn),改進后的工藝可以顯著提高工作效率,減少人工投入及作業(yè)勞動強度,便于工作面的質量標準化管理。經井工設備安裝中心在平朔井工礦的應用,現(xiàn)場得到了很好的驗證,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軌膠輪車的運輸方式,或者井下具備無軌膠輪車運輸?shù)臈l件;二是礦井地質條件要求簡單,工作面內的支護單體較少,巷道開切眼尺寸較大,能滿足特種車輛通行。
中煤平朔集團井工設備安裝中心:馮寶文