黄 杰

（晋能控股煤业集团成庄矿，山西 晋城 048021）

1 成庄矿综采放顶煤工作面供电及供液系统概述

成庄矿综采放顶煤工作面供电及供回液系统以往主要由固定式泵站加工作面顺槽皮带滚轮式开关架搭载工作面设备控制开关的方式进行布置。泵站主要设置了工作面供电移动变电站及供回液设备，工作面机组、工溜、转载破碎机的控制开关等相应设备搭载在工作面顺槽皮带机尾滚轮式开关架上，工作面转载机及皮带机尾转载点设置皮带机滚轮式承载部满足当天生产班回采推进需求。皮带机开关架及承载部均为滚轮式结构，需每天检修班安排3～5人铺设专用轨枕及轨道，并使用拉开关架绞车拉移皮带机开关架、承载部满足当天工作面回采需求。根据现有的供电技术条件，工作面最远供电、供液距离约2 000 m（含工作面切眼长度），一旦工作面顺槽长度超过2 000 m，就需要在顺槽巷道中部布置泵站，然后工作面回采期间需进行倒泵站作业，费时费力，同时也有很大的安全风险。

2 改进目的

在综采放顶煤工作面投用液压自移滑靴式电器列车，通过电器列车搭载工作面供电及供回液系统，同时将工作面机组、工溜、转载破碎机的相应开关布置在电器列车上，解决了设备搭载问题；工作面顺槽皮带机取消滚轮式承载部、开关架改为自移机尾，解决了机尾移动问题；由列车搭载的泵站为电器列车及自移机尾的移动提供了液压动力。

3 改进措施

在借鉴大釆高工作面液压自移滑靴式电器列车的基础上对放顶煤工作面供电及供回液系统配套工艺进行改进，满足工作面生产需要。

3.1 电器列车的组成结构

液压自移滑靴式电器列车由多个滑靴式平板车组成，平板车根据所搭载的设备尺寸而拥有多个尺寸型号：长×宽×高=4 000/4 500/5 500 mm×1 620 mm×300 mm（不带外框架），如图1所示。

图1 滑靴式平板车图（单位：mm）

每个滑靴式平板车有平板车主体、外框架、滑靴式轨道、抬底千斤、推移千斤、供液系统等部分组成。根据搭载设备的规格尺寸的不同选择不同的滑靴式平板车，多个平板车集中在一起组成电器列车。电器列车搭载设备重量由1.8 t到18 t不等，列车包含约23辆滑靴式平板车，总重约138 t，总长约130 m。列车采用泵站供液系统提供动力，移动速度大于10 m/h，适应最大坡度13°。

3.2 电器列车操作方法的改进

在移动电器列车作业中，首先应保证列车尾部电缆及管路有足够的余量共列车前移，将与移动电器列车作业无关的人员清场后，警戒人员拉好警戒禁止无关人员进入作业影响区域，各作业人员就位后方可送电送液，进行电器列车的移动操作。操作工序如下页图2所示。

3.3 电器列车的配套的改进

工作面泵站及主要设备控制开关等由液压自移滑靴式电器列车搭载。根据所搭载的设备、开关等的尺寸、重量参数以及各设备开关的关系以及工作面作业人员的操作习惯，对列车排列顺序及平板车种类进行合理配套，如下页图3所示。

3.4 转载机与自移机尾的配套的改进

图2 列车移动工序

图3 电器列车配套示意图

放顶煤工作面使用的SZZ1000/400型转载机与皮带机机尾承载部原本以滚轮式龙门架的方式进行配套使用，如图4、图5、图6所示，当配套使用皮带机自移机尾时，原有的配套方式已不满足需要，因此需要进行相应改进。

图4 转载机通过滚轮式龙门架与皮带机尾配套

图5 转载机与自移机尾的连接配套方式

图6 自移机尾与转载机的连接座

3.5 安装工程的简化

放顶煤工作面使用固定式泵站时，供回液系统需从泵站到工作面布设Φ64进液管一趟，Φ76回液管一趟，Φ51高压进水管一趟；以及工作面各设备的95 mm2电缆四趟；使用电器列车与自移机尾后仅需布设Φ51纯净水管一趟，95 mm2高压电缆两趟，50 mm2高压电缆一趟。由此可见，使用电器列车及自移机尾后不仅减少了大量的安装工程量，前期的电缆液管投入也大为减少。同时，后期电缆液管的检查维护工作量也大为减少，减轻了作业队组日常检修维护的工作压力。

3.6 作业工艺的调整

放顶煤工作面采用固定式泵站时，泵站设泵站司机1人进行监护，皮带机尾开关架处设电工1人进行监护。每日检修班，需安排作业人员3～5名进行开关架承载部以及转载机移动轨道铺设，并进行拉移转载机、开关架作业，满足当日采面推进生产需要。使用电器列车及自移机尾后电器列车处安排泵站司机及电工1名联合监护，回采期间，自移机尾的推移作业仅需转载机看护工1人即可操作，其他作业人员警戒配合即可，每日可节省人工4人。

4 经济效益及社会效益

目前，电器列车与自移机尾已经在5318放顶煤工作面应用了6个月。该配套方式改进后，应用良好，使用稳定，取得了显著的经济效益和社会效益。

4.1 经济效益

材料成本：使用自移机尾后工作面顺槽皮带机尾取消了开关架承载部专用轨道的铺设，可节省铺设轨道的费用，按82元/m，铺设80 m（含转载机、承载部轨道4根，轨枕每米铺1根，每根长3 m）计算，节约82×（80×4+80×3）=45 920元，约4.6万元。

进回液管成本：Φ64进液管每根15 m，单价6 000元；Φ76回液管每根15 m，单价8 000元。按2 000 m计算，各需134根液管，合计节约134×（6 000+8 000）=187.6万元。

另节约电缆约10万元。

人工成本：每天可减少铺设轨道拉移开关架作业人员4人，按每人每年15万元人工成本投入计算，每年可节约人工成本15×4=60万元。

综上在综采放顶煤工作面应用电器列车及开关架后可实现经济效益合计4.6+187.6+10+60=262.2万元。

4.2 社会效益

电器列车及自移机尾在放顶煤工作面投入运行后，电器列车及转载机开关架的拉移工作均可通过操作液压控制手柄的方式进行，取消了每天铺设轨道使用拉开关架绞车的作业方式，降低了劳动强度，提高了作业安全性，同时电器列车距工作面较远，泵站看护人员的作业环境也得到改善。因此，电器列车及自移机尾收到了综采工作面作业人员的广泛肯定与欢迎，未来将在该矿放顶煤工作面逐步推广。

5 存在的问题

液压自移滑靴式电器列车虽然在放顶煤工作面取得了良好的使用效果，但是面对复杂的井下工作面顺槽条件，电器列车也暴露出了些许不足及问题：

1）列车选用的推移及抬底千斤容易发生损坏，且更换困难。电器列车搭载的设备重量从1.8 t到18 t不等，同时由于列车是通过连接销将所有滑靴式平板车一辆辆联接成为一个整体，作业时列车整体同步进行抬起及推移动作，巨大的负载对选用的抬底及推移千斤提出了更高的要求，同时列车的推移千斤布置在平板车底部，造成了推移千斤损坏时更换困难。

2）列车搭载设备重量相差悬殊，由于是整体同步移动，造成列车连接杆受力各不相同，不仅极易损坏，也影响了列车的移动效率。3）列车进行爬坡时列车头部清障器容易铲起大量的底板煤矸。

6 结语

液压滑靴自移式电器列车已在成庄矿5318大采高工作面稳定应用。该自移式电器列车对工作面顺槽巷道地形具有良好的适应性，并且移动作业工序简单，操作简便，作业过程中安全系数高。该自移式电器列车有利于工作面的快速推进，对煤矿实现高产高效具有重要意义。液压滑靴自移式电器列车的成功稳定应用表明该电器列车自移系统具备广泛的推广实用性。