煤矿井下支架装车液压起吊装置的研究与应用.pdf

总第 1 6 7期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 52 7 9 8 ． 2 0 1 3 ． 0 7 ． 0 2 9 煤矿井下支架装车液压起 吊装置的研 究与应 用 王 刚 潞安集团 蒲县开拓煤业公司， 山西 蒲县0 4 1 2 0 6 摘要 为了解决综采工作面搬家时液压支架回撤工效低、 安全性差等问题， 从液压支架安全回撤工艺及 设备配套工艺两方面人手 ， 根据煤层赋存特点及支架类型， 研制出一套适应多种架型的高效液压支架回撤 装 置。 关键词 支架 起吊装置 研究与应用 中图分类号- T H 2 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 1 3 0 7 0 0 6 1 - 0 2 综采工作面最初 的液压支架装车方式为 撤除 后的液压支 架利用 回柱绞车从 工作面拖 出到巷道 后， 在距其 1 0 2 0 m的范围内选择顶板条件相对较 好且宽度适宜的地段施工装车点。将 2根起 吊梁两 头各用 2根单体支柱支撑在巷道顶板上 ， 起 吊梁 中 心和轨道中心在一条直线上， 并将单体支柱固定。 1 项 目简介 支架装车液压起 吊装置是该公司机电管理人员 考虑到下组煤液压支架 回撤时装车困难 ， 提出方案 ， 自行设计 ， 由公司机修厂制造 ， 由综采二组在 1 5 1 0 2 工作面使用 的， 实施效果 良好 。该装置主要 由起 吊 梁 、 起 吊千斤 、 起 吊十字连接耳、 起 吊钩 以及液压 系 统 操作阀、 双 向液压锁 、 液 压管路 组成。装置 具 有重量轻 、 操作方便 、 结构简单 、 拆装方便 、 装车效率 和安全性高等特点， 主要应用于工作面回撤时支架 装车。 思路是 原来靠支架平 台将支架拖移到平板车上的 方法 ， 即费时又费力。为减轻井下作业人员 的劳动 强度 ， 缩短装车时间 ， 特制作 1 个起 吊装置 ， 选择工 作面巷道相对宽敞、 顶板好、 底板相对平整 的位置 ， 安装 1 套支架起吊装置 ， 即可以减轻工人劳动强度 、 缩短装车时间 ， 又可 以提高安全性 。因此在巷道选 择好的合适位置 ， 在顶板上用锚索平行 固定 2根起 吊梁 ， 2根梁的中心线与轨道 中心线在一条直线上。 为加强顶梁的起 吊效果 ， 可以在每根梁 的两端各加 2根单体支柱固定 同时做好单体支柱的放倒及伤 人措施 。每根起 吊梁上相对支架起 吊位置各 固定 2根足够 用的千斤顶 共计 4根 ， 并且用 1组支架 操作阀控制千斤顶的伸缩。当支架拖至起吊装置下 面时 ， 起吊支架至合适高度 ， 然后平板车推至支架下 面， 将支架放在平板车上 ， 并找正螺栓孔 ， 紧固螺栓 、 支架以便运输。起吊装置必须安全可靠， 操作方便， 结构简单， 起吊角度能够适当的调整。 2 项 目背景 4 技术方案 薄煤层开采由于受工作面空间和巷道空间的限 制 ， 大型的支架搬运车无法在工作面使用 ， 薄煤层工 作面综采设备的回撤 ， 尤其是支架 的回撤和装车一 直是安全监控的重点。该公司下组煤薄煤层支架 比 以往的 3号煤支架重 ， 并且用专用 的支架平板车才 能运输 ， 支架与平板车之间用高强度螺栓连接 ， 但是 用 以往的支架装车方法 ， 很难找正螺栓孔 ， 费时费力 而且不安 全。为 了能安全 、 简单 、 快速 的将支架 装 车 ， 设计并制造了支架装车液压起吊装置 。 3 总体思路 液压起 吊装置在设计之时 ， 以安全为前提， 总体 液压起 吊装置主要 由起 吊梁 、 起 吊千斤顶 以及 液压系统组成 ， 见图 1 。液压起 吊装置装车与原来 利用支架平台装车两种方法对 比 起吊梁 越吊千斤顶 单体支柱 图 1 液压起吊装置结构 1 原来 的支架平台装 车 将支架装车平 台和 平板车连接并与轨道固定， 用 J H一1 4回柱绞车将 收稿 日期 2 0 1 2 ． 1 2 - 1 3 作者简介 王刚 1 9 8 2一 ， 男 ， 山西长治人 ， 助理工程师， 从事机电工程工作。 61 2 0 1 3年7月 王 刚 煤矿井下支架装车液压起吊装置的研究与应用 第2 2卷第7期 支架拖至平板车上 ， 利用单体支柱调整支架位置 ， 用 2个倒链把支架与平板车固定 ， 然后才运输。 2 薄煤层液压 支架运输用 的平板 车和原有 的平板车不 同， 没有限位板 ， 而是依靠高强度螺栓将 底座和平板车固定在一起 ， 支架底座孔 和平板车螺 栓孔对正费时费力。 3 液压 起 吊装 置装车 选择 巷道 内相对 宽 敞、 顶板好的位置， 将 2 根起吊梁两头各用2根单体 支柱 2根起吊梁用 8 根单体支柱支撑 支撑在巷道 顶板上 ， 起 吊梁 中心和轨道 中心在一条直线上 ， 并将 单体支柱固定防倒。用 J H一1 4回柱绞车把支架拖 至起 吊装置下 ， 用起 吊装置把支架 吊起 3 5 0 m m高， 前后移动平板车找正螺栓孔加以固定 。 相比之下 ， 后者装车的稳定性和找正性相对较 高， 并且简单可靠。 4 起吊能力的验算 支架重量为 1 4 ． 5 t ， 重力 为 1 4 ． 51 01 4 5 k N。 5 起吊千斤顶的单根拉力为 1 2 6 k N， 总拉力 为 1 2 6 45 0 4 k N1 4 5 k N， 起 吊可靠性能够满足 要求。单根起吊梁用 2根 l 1 号工字钢并排焊接在一 起 ， 并三角型固定 ， 强度和抗弯能力也能满足要求。 5 实施效果 液压起 吊装置使用后 ， 解决 了薄煤 层支架装车 时不易找正螺栓孔的问题 ， 增加 了工作效率 ， 提高 了 支架装车的稳定性 ， 实施效果 良好。 6 主要技术创新点 该装置改变了以往 的支架装 车方法 ， 由绞车拖 装车改为液压起吊装车。支架用起 吊装置 吊起后 ， 将平板车放到支架下面 ， 调整平板车的前后 ， 并利用 十字连接耳微调千斤顶起吊高度， 找正螺栓孔， 紧固 螺栓然后运输。液压起 吊装置 的安全性能 良好 ， 比 支架平台轻便， 结构简单， 拆装方便， 可远距离操 作 。 7 结论 液压起 吊装置节省了人工成本和支架的回撤时 间， 其千斤顶利用 3 号煤 z F Q 2 5 0 0 ／ 1 6 ／ 2 4型支架拉 后溜千斤顶 ， 起 吊梁用 2根 1 1 号工字钢焊接 ， 投入 很小 ， 收益很大。该液压起 吊装置 ， 大大减少了工人 的劳动强度， 提高了劳动效率， 缩短了支架在 回撤和 装车的时间， 提高了安全性 ， 有较好 的经济效益和社 会效益。 [ 责任编辑 常丽芳] 上接第 5 7页 使用情况看 ， 效果不理想 该矿刮板 输送机每节普通溜槽重量为 3 ． 2 t 。 6 加强对工作面刮板输送机位移的监测 。在 工作面运输巷道中线位置每隔 1 0 m悬挂 1 条线绳， 当班班长或质量员每推 1次溜都要从转载机上 的固 定点量取刮板输送机的偏移量 ， 当班必须及时掌握 上窜下滑的情况 ， 及时采取措施。 7 刮板输送机成直线。保持刮板输送机直线 是保证煤壁直线 、 支架直线 的关键。在井下 回采过 程中因种种原因， 尤其 当工作面上下 出 口宽度不足 时， 刮板输送机往往 中间落后。如果输送机 中间严 重落后 ， 输送机会从两端向中间挤压收缩 ， 中部槽 间 隙会变小， 严重时中部槽会拱起， 弯曲段支架架间距 会变窄 ， 往往会发生支架 咬架 、 倒架现象 ， 影 响正常 生产。 8 刮板输送机溜槽封底板采用有花纹 的， 增 大溜槽与煤层底板的摩擦力。 9 支架底座安装侧移千斤顶 ， 及时调整支架 位置， 使支架中心线尽量和煤溜中心线垂直。 l O 加强工作面顶 、 底板管理。在 日常的生产 6 2 管理中， 工作面的顶底板要尽量保持平整， 煤层倾角 较大的地段要平滑过渡 ， 避免出现陡坡或陡弯， 始终 保持架间距 ， 特别是煤层倾角较大的地段要严 防煤 溜飘溜、 凹溜 ， 支架不接顶 、 超高、 “ 咬架” 、 倒架 的情 况 发生 。 3 结语 通过总结该矿 1 0 3综采工作面刮板输送机 的日 常管理经验 ， 采取以上控制刮板输送机方法能有效 防止刮板输送机上窜下滑。在实践中要多种方法综 合运用 ， 才能取得 良好的效果 。但井下条件复杂多 样， 要具体问题具体分析。工作面刮板输送机的控 制， 要根据工作面现场的实际情况， 尤其要结合工作 面顶底板岩性 、 坡度、 综采设备结构 、 回采工艺等条 件。根据长期的实践经验 ， 刮板输送机的滑动具有 “ 惯性” 作用 ， 一旦 向一端方向滑动很难立即进行制 动， 所以 日常管理非常重要。要从工作面现场及 时 发现刮板输送机动 向， 及时采取措施 ， 防患于未然。 [ 责任编辑 常丽芳]