大采高工作面液压支架快速回撤装置的研制.pdf

2 0 1 2 年第4期 中州煤炭 总第 1 9 6 期 大采 高工作 面液压支 架快 速 回撤装 置的研 制 毛 贺 明 ， 梁 溪源 ， 康 治 国 河南煤业化工集 团 焦煤公 司赵 固一矿 ， 河南 辉县4 5 3 6 3 4 摘 要 赵 固一矿结合工作面地质条件和液压支架规格 型号， 研制 了由回撤 滑道 、 装车平 台、 液压解体装置 3部 分 组成 的新型大采高工作 面支架 回撤装置 。利用 滑道将整体 支架移 至装车平 台进 行装车 ， 然后运 至解体车 间进行 解体 ， 方便 了井下巷道 的运 输， 缩短 了工作 面回撤工期 ， 确保 工作 面的正常接替 。 关键词 大采 高； 综采工作面 ； 液压 支架； 回撤装置 中图分类号 T D 3 5 5 ． 4 文献标志码 B 文章编 号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 1 2 0 4 0 0 1 1 0 2 赵 固一矿 1 2 0 1 1 工 作 面是河 南煤业 化 工集 团首 个 大 采高 综采 工作 面 ， 设计 采 高 4 ． 5 I n ， 单 台支 架质 量 4 0余 t 。采用传统的绞 车拖拉 、 手拉葫芦解体回 撤支架方式 ， 回撤环节多 ， 速度慢 ， 安全保障系数低 ， 占用较多的人员和设备 。本文以 1 2 0 1 1大采高工作 面 液压 支架 为基 础 ， 结 合 东 翼 盘 区放 顶煤 液 压 支 架 的 实际情 况 ， 研 制 了一套 安全 高效 、 适用 于 多种 型号 液压 支架 的快速 回撤 装 置 。 1工作 面概 况 1 2 0 1 1 工作面位于西翼盘 区， 开采煤层属 于二 叠 系 下 统 山西 组 ， 东 为 东 一盘 区 ， 东 南 为 D F ， 断 层 煤柱 ， 西邻西二盘 区轨道运输巷 ， 南 为未采的 1 2 0 3 1 工 作 面 ， 北 为 工业 场地 保 护 煤 柱 。采 用 走 向长 壁 大 采 高综 合 机械 化采 煤 方 法 ， 工作 面 沿 煤 层倾 向方 向 共 布 置 1 2 0架 Z Y 1 3 0 0 0 ／ 2 5 ／ 5 0掩 护 式液 压 支 架 ， 单 架 质量 4 2 t ， 外形 尺 寸 7 4 7 0 mm1 6 8 0 mm 2 5 0 0 m m。1 2 0 1 1工作面回撤通道支护形式 为锚 网索 ， 净 宽 9 6 0 0 m m， 净高 2 9 0 0 m m， 净断面积 2 7 ． 8 4 m ； 全 断 面铺 设 6 ． 0 m m 冷拔 钢筋 焊接 网 ， 挂 钢 筋梯 。采 用 木垛 进 行 二 次 支 护 ， 方 木 规 格 为 1 7 0 m m 1 5 0 IT l m 1 6 0 0 m m。每排 3个 木垛 ， 间排 距 2 6 0 0 m m x 3 0 0 0 mm 。 2液压 支架 回撤装置组成 回撤 装 置 主要 由液 压 支架 回撤 滑 道 、 装 车平 台 和液 压解 体 装 置 3部 分组 成 。 收稿 日期 2 0 1 1 1 21 3 作者简介 毛贺明 1 9 7 2 一 ， 男 ， 河 南滑县 人， 技术员 ， 2 0 0 9年毕业 于河南工程技术学校 ， 现从事煤矿技术管理工作。 2 ． 1 液压 支架 回撤 滑道 为 了能使 大 型支 架在 回撤通 道 中顺 利 撤 出 ， 减 小 出架 时摩 擦 阻力 ， 设 计 加 工 了 回撤 专 用 滑 道 。滑 道主体规格为 2 0 0 0 m m 1 0 0 0 mm， 由 2 5 m m钢板 焊接而成。钢板铺底面 的两端 分别焊接 4块连 接 板 ， 连接 处 采 用 2条 M2 08 0 I T l m 螺 栓 紧 固连 接 。 钢板 连 接 采用 搭 接 形式 ， 块 与 块搭 接 长 度 1 0 0 mm， 钢板 滑道 铺设 图 1 至装车 平 台。 图 1钢 板 滑 道铺 设 示 意 2 ． 2 装 车平 台 装 车平 台 由台阶 平 台 、 液压调 车器 、 连接 装置 等 部 分组成 图 2 。 台 阶平 台 上 端 和 平 板 车 高 度 一 致 ， 由牵 引绞 车 和液 压 阻 车器 在 水 平方 向上 形 成 一 对相 互作 用 力 ， 保 持装 车平 台动态平 衡 ， 以确保 整个 支架 从钢 板 上平行 移动 到平板 车上 ， 完成 装车 步骤 。 该平台结构简单 ， 使用方便 ， 装车效率高 ， 实现了液 压支架整体水平装车 ， 替代绞车及手拉葫芦起 吊， 缩 减 了 回撤 工 程量 。 1 1 2 0 1 2年第4 期 中州煤炭 总第 1 9 6 期 图 2装车平 台示意 2 ． 3液压解 体 装置 为了确保 Z Y 1 3 0 0 0 ／ 2 5 ／ 5 0型掩护式 液压支架 在副井提升和井下巷道顺利运输 ， 将支架分解为顶 梁 约 1 3 ． 6 t 、 底 座 约 1 4 ． 4 t 、 掩护 梁 约 1 2 ． 4 t 3部分 。根据支架型号和结构布置 ， 设计制作 了由 框架、 滑轮组 、 液压缸组成的大采高支架液压解体装 置 图 3 。 日 目 口1 I J 发销器 I u 、 Q 一 拔销器Ⅱ L 可移动卡缆 液压升降平 ⋯ I 髓 起吊液压伸缩缸 口 ．＼ 6 f1 ／ 站柱 图 3液压解体装置 1 支撑装置。底 座、 站 柱和横梁各部件均通 过可 移动 卡缆 固定 ， 形 成 稳定 的框 架 结 构 。 同时框 架位置能够随意调整 ， 多种型号支架均适用。 2 液 压拔 销 器 。6组 液压 拔 销 器 分 别 布 置 在 立柱两侧 ， 固定在液压升降台上 ， 使用工作面供液系 统输 出动 力 。拔销器 由液压 千斤 顶 、 收 销套 筒 、 平 衡 环组成 。 收销套筒 长度大 于油缸 的行程 ， 以避免销 子拔不完全或拔 出后 掉落伤人 。油缸头部加工卡 头 ， 卡住销子尾部螺栓。液压缸同时执行横向伸缩 ， 即完成拔销 。 3 起 吊装 置 。起 吊装 置 安装 8个纵 向推 移千 斤顶作为液压伸缩缸 规格为 2 0 0 ／ 1 4 0 m m9 0 0 mm 。每个 伸缩 缸 的最大 输 出拉 力 为 5 0 4 k N， 滑 轮 组合 由 2个 导 向轮 和 1个 定 滑 轮 组 成 ， 起 吊能 力 远 远大于支架整体所受重力 ， 满足起吊要求。 3支架解体 回撤步骤 1 将支架装车 ， 通过 回柱 绞车牵 引进入解体 车间 ， 由 4个 限位器 稳定 平板 车 ， 用 液压 起 吊绳索 将 需要拆除的支架顶梁 伸缩梁及护帮板 、 支架掩护 梁 后尾梁 进行预紧加固及悬 吊。 2 固定 四连杆 ， 拆 除平衡 液压缸及 各个液压 管 路 。 3 通过手动阀远距离操纵升降液压缸及液压 拔销器 ， 抽出铰接销轴 ， 将支架解体为 3部分 ， 依次 装车运 出 。 4 结语 1 重型设备装车方式 由传统 的垂直起 吊优化 为水平 直接 装车 ， 消 除 了 由于垂 直起 吊带 来 的安 全 隐患。解体装置采用液压控制 ， 通过工作面液压动 力远程 操纵 ， 减少 了 回撤 过程 中员 工 与 重 型 设备 的 直接接触 ， 杜绝了安全事故的发生 ， 强化了回撤作业 过程 中 的环境安 全 。 2 该装 置 在赵 固一 矿 1 2 0 1 1 、 1 1 0 3 1工 作 面 的 实践应用 ， 提高了重型设备的安全回撤效率， 达到了 预想 效果 ， 为今后 一 次采全 高 回撤工 艺积 累 了经验 。 责任 编辑 许 久峰 上接第 l 0页 施工全 断面锚索钻孔 。可根据巷 道的高低调整支架高度 ， 并且支架 本身均为焊接或 螺 栓连 接 ， 安全 系数 高 ， 能 够保 障矿 井安 全生产 。应 用 试 验表 明 ， 在 4 ． 0 m 4 ． 5 m巷 道 断 面 ， 每 排 布 置 4个锚索钻孔 ， 孔深 6 m， 每班可施工 2排锚索钻孔 ， 而且施工人员不用长时间担负钻机所受的重力 ， 大 大降低 了工人的劳动强度 。 5 结 语 在大断面巷道 内施 工锚索时 ， 采用新研制的锚 索 钻 机辅助 支架 不但 能节 省工 时 、 提高 效率 ， 而且 支 1 2 护效果 良好 ， 经济效益显著 ， 为矿井安全生产增加了 一 道坚 固的屏障， 为延长巷道服务年 限奠定了坚实 的基础 ， 为 “ 五优 ” 矿井 的保 持作 出 了贡献 。 参考 文献 [ 1 ] 庞建勇 ． 深井煤巷锚索加 固技术 的应用 [ J ] ． 矿山压力与 顶板 管理， 2 0 0 4， 2 1 2 6 5 - 6 6 ． [ 2 ] 杨双锁 ． 回采巷道 围岩控制理论及锚固结构支护原理 [ M] ． 北 京 煤炭工业 出版社 ， 2 0 0 4 ． 责 任 编辑 秦 爱新