综采工作面液压支架组装流程程序优化分析 -.pdf

2 0 1 0年第 1 1期 煤炭 工程 综采工作 面液压 支架组装 流程程序优化分析 于 洪，刘世峰，王中州 河南煤化焦煤集团赵面 一矿， 河南新乡 4 5 3 0 3 4 摘 要 为了解决综采工作面液压支架在 井下组装 困难的问题 ，运用工业工程的流程程序分 析方法对支架组装流程进行 了优化 ，采取 “ 5 W1 H”对加工、检验、搬运、储存、等待 五项活动 进行提 问和思考 ，找 出原有组装流程存在的问题 ，运用 E C R S的原则对流程进行优化改进 。实践 表明优化后的组装流程 大大提高了支架组装效率，保证 了综采工作 面安装的顺利完成 ，从而保 证 了工作 面的正常接替。 关键词 综采；支架组装 ；流程优化 ；工业工程 中图分类号 T D一 0 5 文献标识码 B 文章编号 1 6 7 1 0 9 5 9 2 O L O 1 l - 0 0 5 9 - 0 4 Ana l y s i s o n o pt i mi z a t i o n o f a s s e mb l i ng pr o c e s s p r o g r a m f o r hy d r a ul i c po we r e d s u pp o r t a ppl i e d i n f ul l y m e c ha n i z e d c o a l m i n i n g f a c e YU Ho n g，LI U Sh if e n g， WANG Zh o ngz ho u Z h a o g u N o ． 1 Mi n e ，H e n a n C o a l C h e mi s t r y a n d C o k i n g C o a l G r o u p ，X i n x i a n g 4 5 3 0 3 4，C h i n a Ab s t r a c t I n o r d e r t o s o l v e t h e a s s e mb l i n g d i ffic u l t p r o b l e m o f t h e h y d r a u l i c p o w e r e d s u p p o r t s i n t h e u n d e r g r o u n d mi n e f o r t h e f u l l y me c h a n i z e d c o a l mi n i n g f a c e ，t h e i n d u s t ri a l e n g i n e e ri n g p r o c e s s p r o g r a m a n a l y s i s me t h o d wa s a p p l i e d t o t h e o p t i mi z a t i o n o f t h e p o w e r e d s u p p o r t a s s e mb l i n g p r o c e s s ． T h e “ 5 W 1 H’ ’wa s a p p l i e d t o c o n s i d e r a n d p u t q u e s t i o n s t o t h e p r o c e s s i n g ， i n s p e c t i o n， h a n d l i n g，s t o r a g e a n d s t a n d b y a c t i v i t i e s i n o r d e r t o s e e k t h e e x i s t i n g p r o b l e ms o f t h e p r e v i o u s a s s e mb l i n g p r o c e s s a n d t o o p t i mi z e a n d i mp r o v e t h e p r o c e s s wi t h t h e E C RS p ri n c i p l e ． T h e p r a c t i c e s s h o we d t h a t t h e a s s e mb l i n g p r o c e s s o p t i mi z e d c o u l d h i g h l y i mp r o v e t h e a s s e mb l i n g r a t e of t h e p o we r e d s u p p o rt a n d e n s u r e t h e s u c c e s s f u l e q u i p me n t i n s t a l l a t i o n c o mp l e t e d o f t h e f u l l y me c h a n i z e d c o a l mi n i n g f a c e ． T h e r e f o r e t h e r e g u l a r r e p l a c e me n t o f t h e c o a l mi n i n g f a c e c o u l d b e e n s u r e d ． Ke y wo r d s f u l l y me c h a n i z e d c o al mi n i n g ； a s s e mb l i n g o f h y d r a u l i c p o we r e d s u p p o rt； p r o c e s s o p t i mi z a t i o n 工业工程是综合应用工业专门知识和系统工程的原理和 方法 ，通过规划 、设计 、评价和创新活动 ，将生产 过程 中的 人员、物料、设备、技术与信息，组成更加有效和更富有生 产力的系统 ，为管理提供科学的依据 J 。流程 程序分析是工 业工程方法研究的一种主要分析技术。综采设备的不断更新 和生产技术的改进，提高了回采速度 ，采煤工作面安全快速 的安装已成为保证正常生产接续的关键。而采煤工作面液压 支架的安装是整个工作 面安装最 关键环 节 ，赵 固一矿 1 2 0 1 1 工作面的液压支架安装技术就是一次对复杂条件下综 采工作 面安装起 决定作 用的成功探 索 。文章运 用流程程 序分 析法 ， 对支架组装流程进行系统分析，以求改进和优化作业流程， 达到提高生产效率、降低成本的目的。 1 流程程序分析技术 流程优化基于方法研究，其主要分析技术按照分析研 究对象所处的层次不 同，可以分为三类 ，即程序分析、操 作分析 和动作 分析 。流 程程 序分 析是 以生 产过程 中部 分作 业流程为对 象 ，通 过对 流程 中 的加工 、检验 、搬运 、存 储 和等待等运动事项做详细的观察与记录，分析减少物流中 间环节，改进作业流程，以使物流路线更短 、更加畅通 ， 并减少物料 中途 的停 顿 和闲置 ，从 而缩 短 制品 的加工 和储 运周期的方法。流程程序分析是文章主要运用的技术方法 ， 它可以反映过程整体的状态，从而有效地掌握现有流程的 问题点，制定改善对策，提高流程效率。主要 以流程程序 分析 图为工具 ，对 于作业 流程 的分 析考察 ，除 了明显暴 露 的问题 外 ，通常 采 取 “ 5 W1 H”对 加 工 、检 验 、搬 运 、储 存、等待 5项活动进行提问和思考，以发现较深层次的问 题，运用 E C R S的原则加以改进。在形成改进方案后 ，对 改进前后的效果，包括各种活动事项 出现的次数、人员和 物品移动距离 、活动的需要工时等数据一一列出，并进行 收稿 日期 2 0 1 0 0 7 0 5 作者简介于洪 1 9 8 3一 ，男 ，河南汝南人，硕士研究生，2 0 0 9年毕业于河南理工大学采矿工程专业 ，现从事煤矿 安全生产技术管理工作。 5 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 煤炭工程 2 0 1 0年第 1 1期 对比 ，以评价改进方案的实际效果 J 。 2 液压支架组装流程现状及存在的问题 2 ． 1 工程 背景 赵同一矿 1 2 0 1 1综采工作面安装中间支架 1 1 2架 ，型 号Z Y 1 3 0 0 0 ／ 2 5 ／ 5 0 ，支撑高度为 2 5 0 0～5 0 0 0 m m，支架宽 度为 1 7 5 0 ra m 1 6 8 0～ 1 8 8 0 m m ，整体重量 为 4 0 t 。由于支架 整体重量较重，支架规格尺寸较大，考虑到罐笼 的长度、 高度以及井下运输，支架需在地面解体为三部分。三部分 分装三辆专用平板车下井 ，然后在井下组装 硐室进行组装 ， 组装完毕运 至切 眼安装 。 2 ． 2 原支架组装流程作业流程 1 用绞车运送底座、掩护梁至组装硐室起吊棚下。 2 组装 人员取 出底座销子 。 3 使用 开 口环挂 导链 ，拉导 链起 吊掩 护 梁至 预定 位 置 。 4 卸掩 护梁钢架 。 5 将掩护梁车拉出。 6 将底座车向掩护梁方向移动至连杆对应位置。 7 用单体柱配合导链对孔 3 ，检查是否对正。 8 安装销子 3 。 9 用单体柱配合导链对孔 4 ，检查是否对正。 l O 安装销子 4 。 1 1 用单体柱配合导链对孔 5 ，检查是否对正。 1 2 安装销子 5 。 】 3 用单体柱配合导链对孔6 ，检查是否对正。 1 4 安装销子 6 。 1 5 使用开口环挂导链，拉导链 ，掩护梁起吊到位。 1 6 用绞车把顶梁拉到位 。 1 7 用单体柱配合导链 x C -／ L 1 ，检查是否对正。 1 8 安装销子 1 。 1 9 用单体柱配合导链对孔2 ，检查是否对正。 2 0 安装销子 2 。 2 1 用单体柱涮整平衡 千斤 顶高度并 同 时操 作手 把对 孔 ，检查是 否对正 。 2 2 安装平衡千斤顶销子。 2 3 连接大立柱与顶梁 。 2 4 连接液压管路，组装完成。 2 ． 3存在 的 问题 对原支架组装流程进行考察分析，发现存在 以下几个 问题 1 进车顺序为顶梁、底座、掩护梁。组装工艺①组 装掩护梁与底座 ；②组 装掩 护梁和底 座完毕 ；③ 运输 顶梁 到预定位置；④用绞车起吊顶梁到预定位置；⑤组装顶梁 和掩护梁。组装过程中暴露出的问题 掩护梁连杆与底座 对孔连接时，掩护粱 自南度较大，单独用导链无法使掩护 梁侧向定位，用单体柱顶推时掩护梁晃动较大精度较低， 6 0 对孔 困难 ；顶梁 与掩护 梁对孔 时 ，需起 吊的 高度较 大 ，安 装人 员操作 困难 ，安全系数降低 。 2 检验程 序多 ，占用一定 时间 。在支架 组装 过程 中 ， 共有 7次需要对销子孔进行检验是否对 正。检 验次数过 多， 浪费较长 时间。 3 对正销子孔时有人员闲置现象。在对正销孔时，由 于是单独作业 ，在 组装 过程 中人员不 能充分 协调利 用 ，造 成人 员闲置窝工 。 4 在对正销子孑 L 后安装销 子时 ，一般 在销 子安装 I ／ 3 时阻力变大，需用大锤反复敲击才能使销子全部安进，占 用时间长 ，浪费人力。 5 在起吊顶梁、掩护梁到预定位置时，由于是多人联 合操作 ，技术的熟练程度以及配合的差异 ，导致顶梁、掩 护梁的不能一次性地起吊到理想位置 ，从而影响销子对正， 存在浪费 时间的现象 。 3 液压支架组装流程程序优化分析 支架安装是综采工作面安装的耗时最长工序。由于有 时支架组装的时间延误和各种原因，会给综采工作面安装 作业造成长时间等待，有时又必须连续长时间作业。所 以 对于组装作业流程的优化，人员、设备的科学合理组织安 排就成为 突出问题 。 由于安 装 的不 均衡 和忽 张忽驰 的安 装 节奏，极易给安全生产带来隐患，并且 由于频繁作业，容 易造成职工的身心疲惫。以致对于组装质量和技术要求有 所降低，有时还会造成人力的浪费，造成安装成本的上升， 所以分析支架组装作业流程现状，进行优化改进，对于安 全生产、降低劳动作业强度、提高组装效率、保证综采工 作面正常回采有着非常重要的意义，以下主要对支架组装 作业 进行 流程程序 分析 。 3 ． 1 支架组装流程分析和优化 认真研究分析上述记录的支架组装作业流程程序。采 用5 W1 H提问技术方法进行各工序分析考查，根据流程程 序分析的四大原则进行取消、合并 、重排、简化工作，探 索流程优化改进的方案 ，如图 1 所示。 1 针对原方案暴露的问题 ，提出了改变组装顺序，由 原来的 “ 先组装掩护梁与底 座 ，后组装 顶梁 ”改 变为 “ 先 组装顶梁与掩护梁 ，后组装底座 ” 。在掩护梁不 卸车情况下 先将顶梁与掩护梁组装到一起 ，然后将掩护梁和顶梁用导 链整体起 吊至预定高度，将底座车推人对应位置进行掩护 梁连杆与底座的连接，组装过程中用导链调整连杆的摆角， 穿入销子 。 2 在支架组装中，顶梁、掩护梁的起吊的位置至关重 要 ，为了避免大量 时间的 浪费 ，在起 吊车间增 加 了定 位标 尺 ，是起 吊人员 能清 楚地 掌 握顶 梁和 掩护 梁起 吊的位 置 ， 一 次性完成了顶梁、掩护梁起 吊到预定位置，减少了起吊 的时间。 3 支架组装的过程中，对正销孔检验的次数较多，占 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 0年第 1 1 期 煤炭 工程 用一部分 时间 ，通过 分析研 究 ，决 定 同时协调 调整 两个 销 孑 L ，合并检验 ，多人联合操作减少了人员闲置的现象。 4 在安装 销子 的时候 ，由于销孔有一 定的粗糙 度 ，销 子与孔壁有 一定 的摩擦 阻力 ，为此 ，在 对正 销孔 后 ，在 销 孑 L 的表面涂上一 层 黄油 ，这 样就保 证 了销子 与销孑 L 表 面具 有一定的光滑度 ，减少阻力，使销子能很顺利的插入销孔。 5 在销子安装时阻力较大，采用单体柱顶推的方法取 代大锤敲击 ，省时省力 。 T作部 f J 综 采一 队 开始 运送顶梁 、掩 护梁 起 吊棚 丁作 名称液压 支架 组装 结束 连接液 压管路 ， H 装完成 现 行方法 改 良方法 步 情况 改善要点 情况 骤 操 运 检 等 储 _ [ 作 说明 需时 取 △ 排 简 步 需 时 口 骤 操 运 检 等 储 工作说明 ， m l n ， ml n 消 并 列 化 作 送 查 待 存 作 送 查 待 存 运送底座 、 掩护 运送顶粱 、 掩护 1 o _ ● 口 D △ 6 1 o _ 口 D △ 6 梁至起 吊棚 下 梁至起 m删 取 出顶梁 、掩护 2 ● 日 口 D △ 取出底座销子 6 2 ● 口 D △ 6 梁销了 ，挂 导链 3 ● [ 口 D △ 拉导链起吊 掩护 3 0 3 ● 匕 口 D △ 拉导链起吊全顶 2 4 梁至预定位置 定位 置 4 ● [ 口 D △ 卸掩护梁钢架 5 4 o [ 一 D △ 对孔l 、 2 5 5 - - 口 D △ 将掩护梁车拉出 5 5 ● 匕 口 D △ 安装销子I 、2 l 2 将 底座 车向掩护 6 o - 口 D △ 梁方向移动至连 5 6 o [ ■ D △ 对下衡千斤顶 5 杆 对应 位置 7 o 匕 一 D △ 对4 L 3 3 0 7 ● 匕 口 D △ 安平衡千斤顶销 5 8 ● [ 口 D △ 安装销子3 l 5 √ 8 ● 日 口 D △ 卸掩护梁钢架 5 D △ 对4 L 4 3 0 √ 9 ● [ 口 D △ 顶梁和掩护梁起 l 8 9 o [ ■ 吊到位 1 0 ● [ 口 D △ 安装销子4 1 5 √ 1 O o - 口 D △ 底座拉到位 8 I 】 o [ ■ D △ 对孔5 3 0 √ I 1 o 亡 一 D △ 对孔3 、 4 l O 1 2 ● [ 口 D △ 安装销子5 1 5 1 2 ● [ 口 D △ 安装销子3 、 4 5 l 3 o 日 ■ D △ 肘孔6 3 0 ＼ ／ ／ l 3 o 日 ■ D △ 对孔5 、6 5 l 4 ● [ 口 D △ 安装销子6 l 5 ＼ ／ l 4 ● [ 口 D △ 安装销子5 、6 5 1 5 ● [ 口 D △ 挂导链， 拉导链， 2 0 1 5 ● [ 口 D △ 连接大立柱与坝 掩护梁起 吊到 位 粱 l 5 1 6 o ml, 口 D △ 州绞车把顾梁拉 2 0 l 6 ● 匕 口 D △ 连接液压管路， 到位 组装 完成 l 5 1 7 o [ 一 D △ 对孔1 3 0 ＼ ／ ／ 1 8 ● [ 口 D △ 安装销子I 1 5 1 9 o [ 一 D △ 对孔2 3 0 ＼ ／ ／ 2 0 ● 亡 口 D △ 安装销子2 1 5 ＼ ／ ／ 2 l O [ 一 D △ 对平衡千斤顶孔 1 5 2 2 ● 匕 口 D △ 安装下衡千斤顶 销子 1 O √ 2 3 ● [ 口 D A 连接大 奇 柱与 l 5 顶粱 2 4 ● [ 口 D △ 连接液压管路， 组装 完成 1 5 图 I流程程序 分析图 3 ． 2优化 的 支架组 装流 程 I 用绞车运送顶粱、掩护梁至组装硐室起吊棚下。 止。 2 组装人员取出顶梁、掩护梁销子，使用开 口环挂 导链 。 3 拉导链起吊至预定位置。 4 用单体柱配合导链对孔 1 、2 ，检查 是否对正 。 5 安装销子 I 、2 。 6 用单体柱配合导链对平衡千斤顶孔，检查是否对 7 安装平衡千斤顶销子。 8 卸掩护梁 钢架 。 9 拉导链 ，顶梁和掩护梁起吊到位。 1 0 用 绞车把底座拉到位 。 1 I 用单体柱配合导链对孔 3 、4 ，检查是否对正。 61 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 煤炭工程 2 0 1 0年第 1 1 期 采后密 闭采 空区瓦斯抽放和采用 均压通风” 防治漏风 的实践 秦来昌，刘继周 河南煤化集 团 安 阳鑫龙煤业大众公司 ，河南 安 阳4 5 5 1 4 1 摘 要 介 绍 了大众公 司 1 2 0 8 1工作 面 采后 密 闭采 空 区 瓦斯 抽 放 和 “ 均 压 通 风 ” 防 治 采 空 区漏风的方法，分析 了影响采空区瓦斯抽放 因素 ，阐述 了采后 密闭采空区瓦斯抽放和“ 均压通 风 ” 的具 体做 法和应 用效果 。 关键词采空区抽放 ；均压通风 ； 抽放方法；防治漏风 中图分类号 T D 7 1 2 ． 6 文献标识码B 文章编号 1 6 7 1 0 9 5 9 2 0 1 0 l 1 - 0 6 2 ． I 3 采后密闭采空 区瓦斯抽 放也称 为老 空区瓦斯 抽放 ，虽 然这部分采空区 已与矿井通 风系 统隔绝 ，但 南于采 空 区中 来源于煤柱 、围岩 、邻 近层 、丢煤 中 的瓦斯继 续涌 向采空 区，造成该 区域 内积存着 大量 的高浓度 瓦斯 ，它仍然 有可 能通过巷道密闭或 隔离煤柱 的裂 隙 向外 涌 出。这部 分瓦斯 涌 出一般能延续 较长 的时 间，而且 由于 离开采 区越 近 ，对 矿井安全生产 的影 响越 大 ，因此 ，对该 区域 的瓦斯 抽放具 有 十分 重要 的意 义⋯ 。 而 采 用 “ 均压 通 风 ” 防治 采 空 区漏 l 2 安装销 子 3 、4 。 1 3 用单体柱配合导链对孔 5 、6 ，检查是否对正。 1 4 安装销 子 5 、6 。 1 5 连接大立柱 与顶 梁。 1 6 连接管路 ，组装 完成 。 3 ． 3 支架组装流程优化后的效益分析 1 新方法 比老方法节省了 4次操作、4次检验的环 节 ，时间减少了2 6 3 m i n ，见表 1 。另外，支架组装工序的 改进 ，方便了安装人员的施工 ，提高了安全系数，同时减 轻 了安装人员 的劳动强度 。 表 1 流程优化对 比 2 按原方案安装 ，每班安装一架，工作面安装完毕共 需4 0 d ，按每班定员 3 6人计算，则需 4 3 2 0个人工。按改良 后的方案安装 ，工作面支架安装共需 2 4 d ，共需 2 5 9 2个人 工，共节约人工 1 7 2 8个，按每工 1 8 3 ． 9 1元计算 ，共节约 3 1 ． 8万 元 。 6 2 3 流程优化后提高了支架组装效率，保证 了安装进 度 ，从而保证 了工作面的正常接替。 4结语 支架组装是大采高综采工作面安装的重要环节，传统 观念认为煤矿企业生产是粗放式管理。随着时代 的发展 ， 面对 良好的市场形势和煤炭生产的需要 ，传统思想必须彻 底改变。只有把先进的生产管理方式引入到煤矿企业，才 能改变传统的生产方式。流程优化是一个持续改进的过程， 环境 、条件 的改变 是流 程优化 考虑 的重要 因素 ，支架组 装 流程的优化不仅要从流程程序着眼分析，更要从具体操作 细节进行 分析 优化 。由于 组装 过程 有诸 多 的不 确定 因素 ， 支架 组装 流程应该适时 、适地 、适条件而改变 。 参考文献 [ 1 ] 张书武，孙 义敏 ，皇甫刚．基础 工业工程 [ M] ．北京 机 械工业出版社 ，2 0 0 0 ． [ 2 ] 郭伏 ，李森 ，戴春风．流程程序分析方法在印染生产线改进 中的应用 [ J ] ．工业工程 ，2 0 0 2，5 3 6 2～ 6 4 ． [ 3 ] 富闽 鲁，汪 波，李 敏．冶 金 备件 装 配 作业 流程 优 化分 析 [ J ] ．工业工程 ，2 0 0 7 ，5 1 0 1 3 1～1 3 5 ． [ 4 ] 刘广．运用流程程序分析法优化摊铺机装配流程 [ J ] ．工 程机械 ，2 0 0 5 ， 6 2 3 2 7 ． 责任编辑郭继圣 收稿 日期 2 0 1 0 0 2 2 8 作者简介秦来昌 1 9 6 2一 ，男，河南安阳人，工程师，毕业于河南理工大学通风安全专业 ，现为河南煤化集团安阳 鑫龙煤业大众公司副总工程师。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m