崇信县百贯沟煤业有限公司甘肃平凉744200
摘要:把极其复杂的研制对象称为系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体,而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。
关键词:系统工程;工作面安装;支架;煤机;
百贯沟煤矿2501工作面位于矿井二采区东翼,属二采区首采工作面,工作面走向长1855米,走向倾角平均为-18°,切眼长度120米,倾角平均30°,2501工作面南东走向布置,东北侧为主、副井筒,西南为井田边界。2501工作面为1505工作面的接续工作面,1505工作面2017年6月底回采完毕,2501工作面切眼施工完毕时间为2017年5月底完成,剩余安装时间30天。为保证矿井接续,矿组织专业人员,通过分析研究,结合系统工程原理,制定专门安装设计并实施。
把极其复杂的研制对象称为系统,即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体,而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。
系统工程的基本方法是:系统分析、系统设计与系统的综合评价(性能、费用和时间等)。
一、2501工作面安装系统分析
1、2501工作面长120米,净宽7.4米,工作面最大坡度30°,工作面铺设轨道,在轨道靠煤壁一侧支设一排加强柱,顶板采用锚梁网索支护,顶板状况良好。
2、2501工作面支架及大型设备运输所经路线弯道曲率半径均不小于9m,符合运输要求。
设备运输路线:地面→副井→933车场→2501运输平巷→2501材料道→2501工作面
3、2501综采工作面切眼设计安装ZF6200/17/32型低位放顶煤液压支架74架,ZFG6500/20/36型反四连杆低位放顶煤液压支架6架,2501回风道内选用SZZ-800/200型转载机一部,铺设长度45m。工作面选用SGZ764/630型刮板运输机两部,长度为120m,面内选用MG300/700-QWD型交流变频电牵引双滚筒采煤机一台。
4、供电方案:2501工作面电源来自井下中央变电所、采区变电所。电压分别为6KV、660V。根据工作面设备功率及布置情况,采用1140V和660V两种工作电压。其中工作面切眼及配套设备的电压等级为1140V,1503两道内的无极绳绞车、回柱绞车等设备的电压等级为660V。
供电线路:35kV变电所→副井井筒→+800中央变电所→采区变电所→2501工作面。
二、2501工作面安装系统设计
将2501工作面安装定为主系统,分为运输系统和安装系统两个子系统,然后在对运输系统和安装系统进行再分类。运输系统分为:设备装车、设备运输和设备卸车3个系统,设备运输系统又分为:副井运输、933车场运输、2501材料道运输、2501切眼运输和2501回风道运输5个系统。安装系统分为材料道安装系统、切眼安装系统和回风道安装系统。材料道安装主要为无极绳绞车的安装。回风道安装分为皮带安装、转载机安装和刮板输送机安装3个系统。2501切眼安装分为:煤机安装、前溜安装、支架安装和后溜安装。如下图所示。
图1百贯沟煤矿2501工作面安装系统分类图
通过系统分类,针对每个系统制定专门措施。
1、设备装车:每个放顶煤支架装一车,装车时支架尾梁、立柱、侧护板、前探梁的千斤顶必须全部收完,支架底座箱与平板车之间用4条M24×75螺栓进行联接,螺栓必须上紧固。其它设备装车:前、后部刮板输送机(皮带)等设备用花车装,小件用矿车,煤机、转载机用平板车,且装车后的外形尺寸不得超提升、运输所规定的尺寸,装车后整体加固,车辆不得出现偏重现象,四超车辆必须制定专门运输措施。
2、设备运输:转载机、破碎机→刮板输送机头→刮板输送机→刮板输送机的中间节→刮板输送机机尾;所有设备全部从材料道运输,按照设备安装的顺序,先将运输道设备运输到位,然后平行安装。
3、绞车安装:安装的调度绞车均采用挖、浇基础的方式固定,浇注基础是把与绞车匹配的地弓螺栓一同浇注在基础中。浇注基础时水泥:黄沙:大石子按1:2:3的比例拌均浇注,基础经48小时的保养期后再使用,使用前必须对电绞地弓螺丝进行二次紧固,保证牢固可靠。
切眼内使用的回柱绞车,用单体支柱打“四压两迎”的方式稳固。“四压两迎”的压柱垂直顶底板、迎柱与顶板成65°~75°夹角,单体的初撑力不低于50kN/棵,单体用Φ6.2mm钢丝绳拴好防倒绳。
4、2501切眼安装顺序:后溜、前溜机头→支架、前溜→煤机。
5、2501回风道道设备安装与工作面安装根据人员及现场条件合理平行操作。
三、结束语
系统工程则是按照各个目标进行权衡,全面求得最优解的方法,并使各组成部分能够最大限度地相互协调。2501工作面安装系统中,每个系统都是由许多不同的特殊功能部分所组成,而这些功能部分之间又存在着相互关系,每一个系统都是完整的整体,每一个系统都有一定数量的目标。通过系统工程的方法可协调解决安装中存在的诸多问题,速度安装时间,提高安装质量,保证了矿井接续。系统工程的方法可应用到矿井开采其他方面,解决相应问题。
参考文献:
[1]谭跃进,陈英武,易进先.系统工程原理[M].长沙:国防科技大学出版社,1999.
[2].陈来安,陆军令.系统工程原理与应用.北京;学术期刊出版社,1988
作者简介:张新加(1991年出生),男,陕西宝鸡市人,助理工程师职称,本科学历,就职于甘肃省平凉市崇信县百贯沟煤业有限公司