浅谈特种车辆在煤矿安装全断面矩形快速掘进机的作用及安全保障措施

浅谈特种车辆在煤矿安装全断面矩形快速掘进机的作用及安全保障措施

高彦鹏

国能神东煤炭生产服务中心，内蒙古 鄂尔多斯 017209

摘要：煤矿特种车辆VTC650蓄电池式支架搬运车主要应用于煤矿井下采煤机、刮板机头、机尾等大件设备运输，适用于井下与地面运输，笔者结合多年工作经验，在下文中从车辆外观、全断面矩形快速掘进机介绍、全断面矩形快速掘进机系统安装工艺等方面，对VTC650蓄电池式支架搬运车在现代化煤矿中安装全断面矩形快速掘进机系统的作用及安全保障措施进行了探讨。

关键词：VTC650蓄电池式支架搬运车；现代化煤矿；全断面矩形快速掘进机介绍；VTC650蓄电池式支架搬运车配合安装全断面矩形快速掘进机系统工艺介绍

1 框架式支架搬运车的简单介绍

1.1   VTC650蓄电池式支架搬运车的介绍：主要应用于煤矿井下采煤机、刮板机头、机尾等大件设备运输，适用于井下与地面运输，专业名称为“VTC650”，“VTC”代表蓄电池支架搬运车，“6”代表车型系列的代码，“50”代表车辆的载重重量“45T”（按国际换算单位换算1公吨=907千克），它是美国DBT公司制造。专为运输煤矿采煤机、刮板机头、机尾等大件设备，具有“安全、低耗、高效”等特点。

车辆外观图

1.2 VTC650蓄电池式支架搬运车的车辆基本参数:

长×宽×高（mm）: 11370×3170×1778（mm）

自重：43.54t         载重：45.35t       双电机功率：37.3kw

最大纵向爬坡能力12°    空载速度5.1km/h     重载速度3.6km/h

2 全断面矩形快速掘进机

2.1全断面矩形快速掘进机外观图

全断面矩形快速掘进机外观图

2.2全断面矩形快速掘进机的作用

煤巷快速掘进的概念并不是仅仅追求速度，而是需要能够满足采煤需要的高功效，并形成高质量的掘进巷道。全断面矩形快速掘进机为上海公司与神东煤炭集团合作开发项目，本项目根据神东集团公司的构想，着重解决煤巷快速掘进、提高掘进功效问题。

国内首创的全断面煤巷快速掘进机，可以实现煤矿巷道矩形全断面一次截割成型，掘进与支护平行作业，实现截割断面尺寸：5.8m×3.8 m，掘进速度达到月进尺3000m的煤巷快速掘进系统，提高煤矿行业掘进效率、有效解决采掘失衡问题、同时大幅提升煤炭产量、减少工人劳动强度、消除安全隐患。

2.3全断面矩形快速掘进机整机主要技术参数

2.3.1型号：MJJ3800×5800全断面矩形快速掘进机(M指煤矿，J指矩形，J指掘进机）

2.3.2整机外形尺寸：5.8m×3.8m×17.23m(宽×高×长）

2.3.3整机质量：300T

2.3.4装机功率：2087KW

2.3.5可掘矩形断面：宽5.8m×高3.8m（或6m×4m或6.2m×高4m）

2.3.6机器供电电压：1140V/3300V

2.3.7坡度：≤3.5°

3全断面矩形快速掘进机系统安装工艺

3.1安装顺序

大刀盘→中下箱体→中上箱体→右下箱体→右上箱体→左下箱体→左上箱体→前底座→左右前锚杆机→左右支撑块→左右中底座→中间组梁与安架→电机→顶梁→左右后锚杆机→刮板输送机及风筒→安装小件。

3.2安装工艺

根据全断面矩形快速掘进机外形尺寸，大件设备重量，以及在矿井安装硐室安装对位工艺，为了减少采用锚索起吊对位安全风险、降低劳动强度，提高安装效率，同时充分发挥煤矿特种车辆装运优势，结合VTC650蓄电池式支架搬运车最大爬坡能力和外形尺寸设计加工了辅助安装爬梯，由此给VTC650蓄电池式支架搬运车装运对位创造了良好条件。

爬梯设计尺寸：爬梯共分6段，总高2.5m,斜面长12m，底座长11.7m，坡度12°，爬梯总宽3.2m，分左右2部分独立加工便于运输。

爬梯实物图

大件设备采用VTC650蓄电池式电瓶车加爬梯对位安装工艺详解：在中下箱体后稳放爬梯。使用VTC650电瓶车装好上箱体后从后方运输通过爬梯与下箱体对位安装，分配将3个上箱体放置于下箱体之上。 再使用叉车调整位置，将3组箱体上下部安装到位（采用螺栓连接。中箱体上部与下部定位时在箱体内部有直径30cm的定位横销。通过定位横销轴方便左右定位；安装时中抬底油缸缩回定位好）。然后依次采用VTC650蓄电池式支架搬运车和叉车配合安装完毕全断面矩形快速掘进机。

VTC650蓄电池式支架搬运车借助爬梯对位安装上箱体图示

VTC650蓄电池式支架搬运车借助辅助爬梯对位安装上箱体现场图

4 VTC650蓄电池车安装全断面矩形快速掘进机系统的作用：

针对大型设备，在矿井中要完成设备运输、对位安装采用传统锚索起吊既耗时又费力，起吊对位难度大，人员高空作业，安全风险大，工效低，投入人工多等等弊端，而采用VCT650蓄电池式电瓶车借用爬梯配合对位安装全断面矩形快速掘进机具有安全性高、稳定性好，而且工序简单，工效高，速度快，人员投入少的优势，工期可以缩减50%。加工的爬梯在安装工序中起到至关重要的作业，整个对位安装过程当中，全断面矩形快速掘进机箱体6个，分上下两侧，其中上部3个箱体、一个顶梁24T，全部使用爬梯先给VTC650蓄电池式支架搬运车铺设好等高平台，为VTC650蓄电池式支架搬运车装运箱体爬运对位打下基础，最终安全、高效完成系统对位安装任务，充分发挥了特种车辆在矿井中安装全断面矩形快速掘进机系统的优势。

5 安全保障措施

5.1 成立专业化服务队伍是实现快速安装的基础保障

全断面矩形快速掘进机系统安装的前期检修、配套、调剂由设备管理中心、维修中心进行。这些专业化服务单位的成立使全断面矩形快速掘进机系统安装从检修、配套、安装各个环节能够顺畅运行，尤其在安装过程中，几个相关单位协调配合现场解决配套问题、配件缺件问题、设备调试等问题，在安装的过程中实行项目经理负责制，实现安全生产闭环管理。我们在安装过程中中实行了项目经理负责制，每项工程由一名中心领导担任项目经理，全面负责生产组织、安全管理、作业协调，工程开工前召开准备会，结束后召开总结会，落实现场管理责任，使安全生产和各项工作形成了闭环管理。

5.2  矿务工程提前按要求准备到位是实现快速安装的先决条件。

安装全断面矩形快速掘进机系统的矿务工程，矿务工程的施工要严格按照《神东公司矿务工程标准》来进行施工，特别是所有运输沿途砼底板，倒车硐室的设置及数量、管线吊挂高度、风筒的设置均应符合要求，工作面通风情况等。组织矿井单位、生产服务中心同时对矿务工程准备情况进行验收，矿务工程不达标的要求矿方立即进行整改，尤其是对运输沿途路况的检查，转弯处实地测量曲率半径，不符合要求的转弯处要进行开帮、抹角，以确保特种车辆的通行无阻。

5.3 做好风险评估

通过经验判断法、工作任务风险法等，重点对辨识范围内瓦斯、水、火、煤尘、顶底板、施工组织、受限空间作业、氧电焊作业、设备安装、机电设备及辅助运输等高风险环节或容易导致群死群伤事故的危险因素开展安全风险辨识，共辨识出主要安全风险12大项。

5.4 大力推行安装标准化作业流程。要针对全断面矩形快速掘进机系统的设备、安装工艺的特点，制定安装标准化作业流程，将所有作业工序进行流程化管理，进一步规范员工作业行为，对每个环节和工序存在的风险和可能出现的风险制定了具体的安全管控措施，从而形成一种优化作业程序，达到安全、准确、高效、省力的作业效果。例如：特种车装卸设备环节，司机在装卸设备环节必须由一人完成，严禁多人配合作业，严禁其他人员进入作业范围，司机在开车前必须绕四周一圈，起步前进行鸣笛。对司机这个作业环节流程化管理后，有效的消除了车辆伤人这一重大安全隐患。

5.5提前谋划，保证工作面顺利安装

对于全断面矩形快速掘进机系统的安装，从设备的硬件、软件方面均高于以往历次安装要求。中心采取边干边学、边干边总结的工作模式，高标准严要求扎实有序推进筹备工作。中心技术骨干积极参与设备地面联调，提前吃透设备“脾性”，提升操作能力。参加安装的职工提前学习安装安全技术措施和施工质量标准，确保运输、安装各项流程“一次做对、一次做好、一次做到位”。针对运输沿途电缆水管比较多，在安装前，开展以同比例快速掘进机模型模拟运输演练，记录了运输环节中存在的问题，并组织力量安排相关单位进行了落实整改，确保运输线畅通无阻，确保安装工作顺利进行。

结语：

综上所述，全断面矩形快速掘进机系统的安装，直接影响矿井的产量与效益，如何实现全断面矩形快速掘进机系统的快速安装具有更重要的意义。生产服务中心通过优化安装工艺，组织管理新模式保证了工作面设备的快速安装。

参考文献：

[1] 探究MJJ3800×5800型全断面矩形快速掘进机井下组装方案[J].张强.内蒙古煤炭经济,2019,(4)

[2] 机电设备安装工艺研究应用[J]. 王长胜.  中国石油和化工标准与质量. 2019(12)

[3]矿井机电设备安装中的问题分析与处理对策[J]. 康永.  内蒙古煤炭经济. 2018(03)