XGYZ-2100型悬挂式组合液压自动上梁装置的改进.pdf

2 0 1 0 年第4期 中州煤炭 总第 1 7 2 期 X G Y Z ． 2 1 0 0 型悬挂式组合液压自动上梁装置的改进 朱 玉杰 ， 王 建伟 ， 汪须 堂 ， 刘 传友 ， 何 宗权 ， 弋光 辉 郑 煤 集 团 公 司 大 平煤 矿 ， 河 南 登封4 5 2 4 7 3 摘 要 郑煤集 团大平煤矿 曾使用过 的 2种现场上梁方 式均存在 着不 同程度 的缺 陷。在 分析 了原 上粱方 式存 在 问题的基础上， 改进 并应用 了X G Y Z 2 1 0 0型悬挂 武组合液 压上 梁装 置， 避 免 了掘进 工作面永 久支护前 方 空顶处有人员作业， 降低 了人工上 梁的劳动强度 ， 将上梁 时间控制在 人工上梁 时间的 1 ／ 2之 内、 上梁人数减 少为人工上梁人数 的2 ／ 3 。该装置质量小 ， 安装方便 ． 操作 简单。 关键词 悬挂式 ； 液压上梁装置 ； 吊挂手臂 中 圈分 类 号 TD 3 5 3 ． 2 文 献 标识 码 A 文章 编 号 1 0 0 30 5 0 6 2 0l 0 0 40 0 4 30 2 I m p r o v e m e nt o f XGYZ- 2 1 0 0 Ha ng i n g- t y p e Aut o m a t i c Be a m I n s t a l l a t i o n De v i c e Us i n g Co m b i ne d Hy d r a ul i c Te c h no l o g y Z h u Yu j i e ， Wa n g J i a n w e i ， Wa n g X u t a n g ， L i u Ch u a n y o u， He Z o n g q u a n， Yi Gu a n g h u i D a p i n g C o a l Mi n e ， Z h e n g z h o u C o a l I n d u s t r y G r o u p C o ． ， L t d ． ， D e n g f e n g 4 5 2 4 7 3 ， C h i n a Ab s t r ac t Th e r e a r e s o me d e f e c t s on t h e t wo k i nd s o f b e a m i n s t a l l a t i o n t h a t u s e d i n Da p i n g Co a l Mi n e o f Zh e n g z h o u Co a l I n du s t r y Gr o u p Co ．， L t d． Ba s e d o n t h e a n a l y s i s a b o ut p r o b l e ms e xi s t ed i n o r i g i na l b e a m i n s t a l l a t i o n me t h o d s， t h e XGYZ一 21 0 0 t y p e s u s p e n d e d hy - d r a ul i c b e a m i n s t a l l a t i o n d e v i c e s we r e i mpr o v e d a n d a pp l ied i n Da p i ng Co a l Mi n e， wh i c h a v o i d wo r ke r s wo r k i n g i n nu l l t o p a r e a s i n f r o n t o f p e r ma n e n t s u pp o r t i ng o n dr i v i n g wor ki n g f a c e， a n d r e du c e l a b o r i n t e ns i t y o f s t a ffs ．Me a n wh i l e， t h e t i me u s e d o n b e a m i n s t a l l a t i o n i s c o n t r ol l e d t o o n e h a l f o f a r t i f i c i a l b e a m i ns t a l a t i on， t h e n u mbe r o f s t a ff i s o nl y t wo t h i r ds o f a r t i f i c i a l be a m i n s t a l l a t i o n． Th e i mpr o v e d d e v i c e ha s l i t t l e q u a l i t y， a n d i s e a s y t o i n s t a l l a nd o p e r a t e ． Ke y wor ds s u s pe n d e d； h y d r a u l i c up p e r be a m d e v i c e s； h a n g i n g c l u t c h 目前 ， 在大 型煤 矿 的 开拓 、 准 备 、 回采 煤层 巷 道 支护 中 ， U型 钢 支 护 占 到 了 9 5 ％ 。井 下 普 遍 使 用 2 9 U 1 2 IT I 及 3 6 u 1 4 IT I U型 钢支架 。2 9 U型钢 支架 设 计下 宽 4 ． 4 m， 高 3 ． 2 m， 顶梁 长度 3 ． 9 5 4 m， 整个 梁 质量 1 1 6 k g ； 3 6 U 型 钢 支 架 设 计 下 宽 5 。 0 m， 高 3 ． 4 i n ， 顶梁长 度 3 ． 9 5 8 in， 整 个梁质 量达 1 4 4 k g 。 目前 现场 有 2种 上 梁方 式 ① 利 用掘 进 工作 面 留设 的煤墙 肚 ， 操 作 人 员站 在 煤 墙肚 上 肩 扛手 抬 梁 架设 ， 其方 法需要 预先 留设一 定高度 的煤 墙肚 ， 并且 由于煤墙体 的松 软程 度 不 同 ， 站 在煤 墙 上 梁期 间 的 安全 可靠性 差 ， 同时需要 投入 大量人 力来 完成 ， 增加 了工人的劳动强度。②利用圆钢配合钢板在掘进工 作 面 内制成 1 个 长方 形 操 作 台 ， 此 法 虽 然 提高 了一 些安 全性 ， 但 也增 加 了人工搬 运操作 台 的环节 ， 仍然 收稿日期 2 0 1 0一 O l 一2 I 作者简介朱玉杰 1 9 8 4 一 ， 男 ， 河南南阳人 ， 2 0 0 6年毕 l监于郑州工 业安全职业学院 ， 现从事煤 巷技术管理工作。 不 能减轻 _T人的 劳 动强 度 。经 分 析研 究 ， 决 定 对悬 吊式液 压上梁 装置增 加单 、 双 向液 压锁 ， 以提 高整个 悬 挂装 置 的安 全 、 牢 固 、 可靠 以及 灵活 性 ， 进 而 确保 安全生 产 。 l 问题 分 析 目前上梁 期间存 在 问题可归 纳为 以下几 点 1 安 全 系数低 。上 梁期 间 受掘 进 工作 面 条件 制约 ， 存 在一 定的不 安全 隐患 ， 同时 由于上梁 期间人 员较为 集 中 ， 一旦 出现事故 不利 于人员 撤退 。 2 劳 动 强 度 大 。3 6 U型 钢 整 个 梁 质 量 达 1 4 4 k g ， 并 且上 梁期 间 U型 钢 梁 呈 “ 三心 拱 ” ， 人 工上 梁 难 度较 大 。 3 费工 费时 。人 工 上 梁 1次 需 要 5～ 6人 同 时操作 ， 每次 上梁需 要大约 1 5 m i n 。 4 上 梁过 程 中， 冈掘 进 面上 方 为空 顶 作业 ， 存 在 不安全 隐患 。 ． 43 ． 2 0 1 0年第4 期 中州煤炭 总第 1 7 2 期 2 方案设计 ①利用 液 压 推 进 原 理 ， 将 支 撑 式 改 为悬挂式 ， 把双 主梁 改为单 主梁 ； 在 不影 响上梁 、 行走 的基 础上 ， 将控制 阀 片 由原来 的 2 4片 减 少 到 1 3片 ， 实 现 灵活推进。②原控制阀门操作台在液 压 自动上 梁 机 上方 ， 现将 操 作 阀组 改 在上 梁机 主 梁托 套 左 侧 ， 操 作 人 员 站 在巷 道底板 上 ， 就 能够 轻松操 作 ， 安 全 性能好 ， 特 殊 情 况 下人 员 能够 及 时 撤 离现 场 。③ 把原来 的 4根立 柱支撑 和 6根侧 面 横 撑 、 上 梁 机 机 尾 部 液 压 点 杆 ， 改 为 3根 液 压 吊挂 手 臂 ， 达 到 安 装 、 维 修 、 操 作使用 方 便 的 目的 ， 解 决侧 面 横 撑 影 响 风筒 吊挂 、 后路不 畅等 各种 问题 。 3改进后的上梁装置 3 ． 1 装 置 结构 改进后 的 X G Y Z 一 2 1 0 0型悬 挂 式 组 合 液 压 自动 上梁 装置 由 两 大 部 分 组 成 整 体 推 进 和 自动 吊挂 。 图 1为悬挂 式组合 液压 上梁 装置 的结构 示意 。 3 ． 2工作原 理 1 行走 部 分 。操 作 “ 中分 合 ” 阀 门 ， 向 后 拉手 柄 ， 使第 2个 吊挂 手 臂 爪 子 打 开 ； 操 作 “ 中 升 降 ” 阀 片 向后 拉 ， 使 第 2个 吊挂 手臂 下降 至适 当位 置 ； 操作 “ 前 中行” 阀门后拉 ， 使其 第 2个 吊挂 手臂 与 第 1个 吊挂手 臂保 持 0 ． 5～0 ． 6 m 距 离 ； 操 作 “ 中 升 降 ” 阀 片向前推， 使其达到一定高度 ， 操作“ 中分合” 阀片 向前推 ， 使第 2个 吊挂手 臂 抓 牢 。操作 “ 前 分 合 ” 阀 片， 向后拉使前抓打开 ； 操作“ 前升降” 向后拉 ， 第 1 个 吊挂 手臂 下降 至适 当位置 ； 操 作 “ 前 中行 ” 阀 门向 前推 ， 使第 1 个 吊挂 手臂前 行 1 ． 0～1 ． 2 m； 操 作 “ 前 升 降” 阀片 向前推 ， 达 到一定 高 度 ， 操 作 “ 前 分后 ” 阀 片 向前 推 ， 使 第 1个 吊挂 手 臂 抓 牢 。操 作 “ 后 抓 分 合 ” 向后拉 ， 使第 3个 吊挂手臂打开 ， 操作 “ 后抓升 降 ” 向后 拉 ， 使第 3个 吊挂手 臂 降 到适 当位 置 ； 操 作 “ 推进 ” 阀片 向前推 ， 使第 3个 吊挂 手 臂 与第 2个 吊 挂 手臂 保持 0 ． 5～0 ． 6 m 距 离 ； 操 作 “ 后 抓 升 降 ” 向 前推 ， 使第 3个 吊挂手臂抓牢。 2 推进部 分 。操 作 “ 上 梁 推进 ” 阀片 向前 推 ， 推 到掘进 面 ， 上梁 。 3 上梁部分。操作 “ 升降” 阀片向前推 ， 把梁 44 ． 图 1悬挂 式组合液压上 梁装 置 升到 已替好 的支 架 梁 窝 位 置 ； 操 作 “ 转 向” 阀 片 ， 调 整三 角线及 中线 ； 操 作 “ 左 调 ” 或 “ 右调 ” ， 适 当调 整 支架 梁水平 。 4 结 语 悬 吊式 液压 上 梁装 置 ， 增 加 了单 、 双 向液 压 锁 ， 提高 了整个 悬挂 装置 的安全 、 牢 固 、 可靠及 灵活性 。 1 操作 片 阀数 量 少 ， 操 作 简 单 ， 易 学 易 用 ， 达 到使用更加合理 、 操作更加规范 、 安全稳定牢固的 目 的 。 2 该装 置 全 部 采 用 了液 压 控 制 系 统 ， 提 高 了 自动化 水平 ， 上 梁 机 每 向 前 移 动 1次 仅 需 要 3～ 5 m i n ， 降低了工人的劳动强度， 提高了架棚上梁效率。 3 操作 人员 站在 巷 道底 板 上 ， 能 够 轻松 操 作 ， 安全性 能好 ， 特殊 情况 下人 员能 够及 时撤离 现场 。 4 该上 梁 装 置 安 全 性 高 ， 质 量 轻 ， 体 积 小 ， 便 于安装 ， 操作方便 ， 动作灵敏， 维护简单 ， 掘进工作面 后路 畅通 。 责任编辑 刘欢欢