分享
浅谈现代化矿井综采工作面电缆快速铺设工艺方法
电缆是综采工作面动力传输介质，随着井下3300V供电系统的广泛应用，电缆的规格、单位长度的质量也越来越大，且电缆造价昂贵，又容易损坏，因此，如何在工作面安装时进行快速高效的铺设，又避免安装时对其损伤，是综采(放)工作面安装时需要把握的一个重要的环节。
一、概述
中煤平朔矿区目前有四个井工矿，采用综放的生产方式，工作面长一般为300m，共8根电缆，在工作面电缆铺设时，传统采用的方式为将转载机、支架及刮板输送机安装完毕，使用多功能铲板车将整盘电缆运输到辅运巷切眼口处，使用导链将其吊在顶板上，人工拉电缆一头，从溜尾一直拉倒转载机、破碎机及溜头等各处，再全部返回，拉另一头至移变列车处，整个电缆铺设工作需120多人同时作业，工时6—8个小时。
二、电缆快速铺设工艺
随着各井工矿矿务工程条件的改善，配套安装工艺的成熟，平朔井工设备安装中心相关人员讨论分析，决定对电缆铺设工艺进行改进，改进的整体思路为，将电缆铺设工作提前至设备安装前，以便发挥机械作业优势，减少人力与工时投入，提高作业安全系数，具体方法为在设备安装前，将电缆吊挂在煤壁上，在刮板输送机安装完毕后或随刮板输送机的安装，将电缆入槽，并进行接线工作。
(一)、准备工作
1、确定转载机长度，进行设备的定位。因平朔综采工作面机轨分离，转载机与皮带运输机布置在主运巷，移变列车布置在辅运巷，因此，在电缆提前吊挂时，必须进行准确定位，否则后期将会有多余电缆需人工从主运巷串回至移变列车处。
2、加工电缆托盘。根据电缆盘尺寸，设计加工2-3个电缆托盘，电缆托盘分两层，下层方形，加工有特种车车铲固定托盘的槽孔，上层圆形，其中部有固定轴，用于放置电缆盘，可自由转动，上下两层有附属螺销可以将上下两层固定、支撑，防止运输过程中转动。运输前将电缆盘放置在拖盘上，使用多功能叉车托起电缆盘，固定后运输到工作面，松掉上下两层固定螺销，从主运巷开始，车辆后退，电缆盘转动，将整根电缆铺设在工作面。
3、计算电缆吊挂起始位置，根据工作面实际情况确定富余量的选择。由于切眼内实际掘进过程中巷道的抹角、高度并不规整，因此，需要对井下特殊地段进行实际测量，确定转载机、破碎机、前后刮板输送机机头电缆的起始吊挂位置。
4、吊挂临时电缆钩。在切眼及主、辅运顺槽电缆铺设的范围内吊挂临时电缆钩，电缆钩间距1.5m，为防止设备安装时特种车辆及设备的碰撞，因此，切眼内临时电缆钩最低处距离底板1.6m、顺槽处临时电缆钩高1.8m。切眼内临时电缆钩贴煤壁布置，煤机窝处沿顶板、贴煤壁;如果主运巷有端头架，则电缆布置在回采煤壁，如无端头架，则从切眼出来沿顶板到外侧煤壁。辅运顺槽临时电缆钩沿外煤帮布置，从切眼出来后过顶板到外帮布置。
5、人员组织。改进后电缆铺设共需人员10-15人，分三个小组，其中2人在地面负责电缆盘的装车、运输，另3-4人负责井下辅助多功能铲车使用电缆盘放电缆，其余5-9人负责将电缆吊挂在临时电缆钩上。
(二)、电缆铺设工艺操作
1、电缆的装车，运输。根据转载机、破碎机、前后刮板输送机机头、煤机电缆的顺序依次将其装车并运输入井。在装车后要使用锚链捆绑牢固，运输中严禁电缆盘于托盘轴心偏移。
2、电缆的铺设。根据提前定好的起始位置，将电缆一端挂在临时电缆钩上并用绑扎带捆绑在帮网上，特种车开始后退，如人站在地上够不到，则特种车留三人辅助转动电缆盘，帮着放电缆，其余人员站在运料车上的厢斗内，运料车跟随特种车缓慢匀速前进，利用运料车驾驶室将电缆直接从地面抬高到顶上，人员在车厢让将其放入电缆钩，如吊挂电缆困难，则车辆前进一段停下将电缆挂好再前进。最下几层人员可以直接够到，则人员跟随特种车前进将电缆放入临时电缆钩。在车辆、设备、人员足够时，可分组作业，同时使用多台车辆进行吊挂电缆作业，每组之间保持50m的安全间隔即可。
3、将转载、破碎、前、后刮板输送机机头、煤机电缆按照由轻到重的顺序从上往下依次吊挂好，开始安装转载机、刮板输送机等设备，电缆随刮板输送机溜槽的安装进度，从临时电缆钩上取下入槽，上好小电缆架板等小件。
4、随着设备安装，接好转载机等各设备接线，在刮板输送机机尾安装完毕后，再铺好前、后溜尾两根电缆。最后装单轨吊、移变列车，进行通电调试。
(三)、效能分析
经过在一年多的应用，整体效果明显，主要体现在以下三点：
1、人工减少，劳动强度降低。电缆提前吊挂，采用车辆铺设，避免了人力拖拽电缆，以300m的工作面为例，120人同时作业，则避免了120*550(m)*6(根)+280(m)*2(根)=36.960km的距离，而且由于切眼内已经安装好支架等设备，相当于减少一个人工肩扛电缆在切眼内走36.96公里的工作量。
2、提高工作效率。传统工艺需要人工为120(人)*8(小时)*8(根)=7680个工时，而改进后的电缆铺设工艺，井下铺好每根电缆平均只需要9人工作25分钟，共计9(人)*0.42(小时)*8(根)=30.24工时，因电缆入槽可与设备安装安装平行作业，人员组织更趋合理，相当于电缆工艺改进后可减少人工7680-30.24=7649.76工时。而且电缆提前吊挂，可以使转载、破碎、刮板输送机等设备的接线工作提前，避免以往设备安装后需要等电缆铺设，接线的时间，工作面整体调试时间提前，也减少了安装工期。
3、作业安全系数提高，质量标准化水平提升。改进后的工艺，减少了井下同时作业人数，避免可能出现重大安全事故的可能，符合煤矿安全规程的要求，另外，因不需人工肩扛电缆，杜绝了因多人作业协调不到位，出现误伤等安全事故，且提前铺设电缆，在设备安装时可以及时入槽，完善小件，使得工作面质量标准化有了明显提升。
四、结论
通过以上分析可以发现，改进后的工艺可以显著提高工作效率，减少人工投入及作业劳动强度，便于工作面的质量标准化管理。经井工设备安装中心在平朔井工矿的应用，现场得到了很好的验证，现已全面推广使用。但此工艺也有一定的局限性，一是矿井要求采用新型无轨胶轮车的运输方式，或者井下具备无轨胶轮车运输的条件;二是矿井地质条件要求简单，工作面内的支护单体较少，巷道开切眼尺寸较大，能满足特种车辆通行。
中煤平朔集团井工设备安装中心：冯宝文
2013年10月21日
