液压支架装车装置研制与应用.pdf

2 0 1 5年第 2期 煤矿 支 护 5 3 液压支架 装车装置研制 与应用 冯 立松石 长坤 [ 徐 州矿务集 团有限公司 ，江苏 徐 州 2 2 1 0 0 6 ] 摘 要 为解决普通支架装车滑板存在外形尺寸大、支架装车滑移偏 向、硬连接变 形难摘除等问题 ，徐州矿务集 团研制了一种组合可拆卸的、具有防支架滑行偏 向和 活动连接装置的组合导向式液压支架装车滑板。实践应用表 明，组合导向式液压支 架装车滑板提高了装车的安全可靠性高和装车效率，消除 了综采工作面快速拆除的 制 约 因素。 关键词 液压 支架 组合 导 向 装 车滑板 研 制 应用 1 引 言 轨道运输矿井综采 放工作 面结束 ， 拆除出的支架需要从工作面或巷道底板牵引 到专用支架装载平板车辆上；由于底板与平 板车辆之间存在高差 ，常采用滑板解决支架 滑行过渡问题 。普通滑板一般为整体结构， 外形尺寸较大 ，使用运输与回收困难 ；两侧 没有导向装置 ，支架滑行装车容易偏 向，装 车困难费时，且有支架歪倒伤人安全风险； 与平 板车 之 间采 用 固定式 硬连 接装 置 ，连 接 固定 销变 形损 坏多 ，不容 易摘 除 ，制约 了工 作面快速拆除 。为此 ，研制组合导 向式液压 支架装车滑板 ，并进行了应用实践 。 2 组合导向式装车滑板结构与制作 2 ． 1 装 车 滑板 的结构 组合导向式液压支架装车滑板为由 4节 小滑板与活动连接装置构成的组合体 ，如图 1 所示 。 小滑板 1的主体几何结构为三棱柱体与 矩形叠加构成 ，小滑板 2 、3 、4的主体几何 结构为四棱柱体与矩形叠加构成 ；矩形两边 对称伸 出棱柱体顶底面各 1 5 0 mm，并采用 I 、2 、3 、4 一 小精扳；5 一 连接耳；6 一 导向轨 7 一 兰兔筋扳；8 一 横槊 ；9 一 横粱圈定孔 ；1 O 一 连接鼻 图 1 组合导 向式液压支架装车滑板结构 l O mm钢板加工三角筋板 7焊接在矩形 伸出 端头 ，防止矩形板滑车受压变形 ；矩形伸出 部分各加工两个地锚孔用于固定滑板。每节 小滑 板均 选 用 3 0 mm 钢 板 和 直 径 6 0 mm 圆 钢焊 接而成 ； 四棱柱 小 滑板上 的 圆钢距 侧棱 1 5 0 mm对称焊接在其滑 车的侧 面，作为滑 车导 向轨 6 ，三棱 柱小 滑 板 上 的 圆钢 也 焊接 在其滑车 的侧面 ，一段 距侧棱 1 5 0 mm，一 端与棱柱点顶相交 ，焊接成弧形敞口状作为 滑车起点的导向轨。小滑板相互连接的侧面 不封闭 ，用 3 0 mm 钢板加工钻 两个 固定孔 ～闷 莩 5 4 煤矿支护 2 0 1 5年第 2 期 的联接耳 5 ，对称 并对 应 镶焊 在 小 滑板 相互 连接 的侧 面边 缘，使用直径 2 4 ram 螺栓组 合连接。 活动连接装置由横梁 8与一对 两片 连接鼻 l O组成 。选 用 1 l 工字钢作横 梁 ， 穿 过小 滑板 4上 的开孔 9固定 在滑 板 内 ；连 接鼻 1 0为 l O mm 钢板加工而成 的板状体， 一 端开椭 圆形孔伸出小滑板 4 ，便于与支架 装载平板车连接，一端开方形孔穿在横梁 8 上 ，可沿横 梁滑 动，绕横 梁微转 动 ，防止 变形 。 2 ． 2装 车滑板 的制作 1 、2 、3 、4小 滑 板 均 选 用 3 0 mm 钢 板 和直径 6 0 mm 圆钢依 照设计 图焊 接成相应 的棱柱 与矩形 的组合体 ；用 直径 6 0 mm 圆 钢对称焊接在小滑板滑车的侧面作支架滑行 的导向轨；选用 3 0 mm钢板加工连接耳 5 用 于连接各节小滑板 ；三角筋板 7 采用 l O mm 钢板加工；4小滑板棱 柱的顶底面上设计 固 定孔 9 ，用 于 固定 1 1 工字 钢横 梁 8 ；用 l O mm 钢 板加 工 的一 对 连接 鼻 7 ，一 端 开椭 圆形孔伸出小滑板 4 ，便于与支架装载平板 车连接，一端开方形孑 L 穿在横梁 8上 ，可沿 横梁滑动微转。 3 组 合导 向式装 车滑 板的 安装 3 ． 1 安 装要 求 安装地点底板平实，安装时要求滑板中 与材料道轨道中一致 ，滑板最外面一节高出 材料道轨道道面一个 支架装载平板车高度 ， 并 与轨道 连接 牢 固。 3 ． 2安 装方 法 铺设前把现场作业地点底板 清理平整 ， 按照从采空区向煤壁 的方向逐节铺设 1 、2 、 3 、4小滑板 ，小滑板之 间使用 2 4 mm螺栓 进行 连接 固定 。在横 梁孔 内横 直一 根 l 1 工 字钢，穿过连接鼻 l 0 。4节小滑板固定成为 一 个 整 体 后 ，进 行 调 平 调 直。 用 直 径 2 4 mm、长 2 0 0 0 mm 的锚 杆 穿 过滑 板 两 侧 的 地锚孔将滑板 固定在作业地点的底板上。 4 组合 导 向式装 车滑板 的应用 4 ． 1 应 用 工 艺 流 程 平板车事先运输至轨道末端 ，将平板车 的连接鼻子插入滑板装车侧的两连接耳孔之 间，将长销子横向插入鼻 耳孔 ，将平板 车与滑板连接牢固。使用 回柱机将待装车的 支架拉至滑板上。启动回柱机慢慢将支架拉 到平板车上 ，直至完全拉上平板车，使用单 体调整好装车重心。在支架调整好位置后 ， 使用直径 2 4 mm 的螺栓 把支架与平 板车 四 角 固定上 紧；解除平 板车与滑板 的连接装 置 ，将支架外运。 4 ． 2 应用注意事项 ① 施工前 要对 平 板 车 连 接 、绞 车 钩 头 、 连接绳 头等进 行 检查 。 ②拉运部件时，绳道内严禁有人。 ③支架上滑板过程 中，现场指挥人员站 在滑板老塘侧指挥 ，避免绞车钩头断裂弹绳 伤人 。 ④滑板与调 向绞车之间现场必须建立可 靠 的信号联系方式。 ⑤使用单体调整装车重心时 ，单体必须 采用远距离供液 。 5 效 果评 价 新研制的一套组合导向式液压支架装车 滑板在张双楼煤矿 6 个拆除工作面进行 了实 践应 用 ，拆 除 的 最 大 支架 为 Z Y6 8 O 0 ／ 2 O ／ 4 2 型液压支架 ，目前滑板仍完好无损 ，与普通 滑板相比，新型滑板最有以下优势 ①组合导向式液压支架装车滑板加工简 单，安装拆卸运输方便 。 ②液压支架能够在滑板上定 向滑移，无 需采取调架措施，支架能够一次滑移到装车 位置 ，支架装车便捷容易。 下转 第 4 9页 2 0 1 5年第 2期 煤矿支护 4 9 移架时，让支架的支柱仍保持一定的工 作阻力 ，使顶梁贴着顶板擦顶前移 ，有效地 支护 了顶板，避免因降架而破坏 了支架与岩 石之间的平衡关系，减少移架时对顶板岩层 的二次破坏，顶板破碎或煤壁片帮比较严重 时 ，可超 前移架 ，割煤前移架 提前支护 顶 板 ，防止顶板岩石受 自重而冒落。控制工作 面采高在 3 ． O m 以下 ，使支架达到最佳支护 状况 。 ． 3 铺 双层 双抗 网 采煤机割煤前，在支架顶梁前端 ，铺连 双层阻燃双抗网，采煤机割煤后带压拉架将 塑网拉至顶梁上方，使塑网在支架支撑力的 作用下对顶板包裹严密 ，形成了一层严密的 保护层，避免了拉架期间及支架与支架之间 漏顶 发生 。 4 架走向棚配竹笆 当工作面顶板随采随冒落 ，而且连续出 现两架支架 以上 冒落时 ，采 取 “ 严护 、堵 漏”的方式逮顶 。首先在完好的顶板支架下 沿倾斜采用 6 m长板棚配竹笆封严支架与支 架之 间 的护帮板 间 隙及 冒漏 地点 ，然 后将 支 架带压拉移超前支架顶至煤壁 ，并打开护帮 板 ，护住煤帮 ，超前逮顶。 5 超前补打管缝锚杆 观察工作面煤壁片帮过程 ，不论是构造 裂隙 还 是 采 动影 响所 致 ，其 片 帮 方 式 有 3 种 ①沿弱面向 自由面滑落 ； ②随进刀而冒落； ③煤壁受压出现裂隙面后逐层向外位移 变形 ，达到极 限而 滚落 。 但不论哪种方式 ，煤体的片帮运动矢量 都可以分解为铅垂 向下和水平 向外。因此 ， 只有有效地在 自由面控制煤体 向下、向外的 位移活动，使切顶线由煤壁逐渐向采空区转 移 ，恢 复到支 架顶 梁后 端 ，才能 控制工 作 面 煤壁侧片帮 、漏顶 的发生 。基 于上述分析 ， 同时考虑采煤机的截割问题 ，在工作面每循 环前按间距 0 ． 5 m，采用管缝锚杆超前加 固 破碎带煤体，变被动维护为主动支护。 4 结束 语 实 践证 明 ，上 述综 合控 制大 埋深 大倾 角 破碎顶板技术 ，应用 于 回采过程 的不 同时 期 、不 同地段 ，并 贯穿 于整个 回采过程 ，有 效地控制 了破碎顶板对回采工作的影响，大 大提高了破碎顶板下的回采效率 ，工作面每 月增加产量 3 0 以上 ，具有显 著的经济效 益和社会效益 。 第 一作者 简介张 兆建男 ，1 9 7 8年 出生 ， 山东泰安人 ，现在新汶矿业集 团华泰矿业有 限公 司从 事技 术管 理工作 ，助理工 程师 。 收稿 日期 2 0 1 4年 1 2月 0 8日；责任编辑 黄 翔 上接第 5 4页 ③滑板固定牢靠 ，支架导向移动 ，不会 出现 支架偏 移歪 倒安 全 问题 ，装 车 的安全 可 靠性 。 ④采 用活 动连接 装置 ，防止 了连 接 固定 销 变 形 损 坏 ，解 决 了 连 接 装 置 变 形 难 摘 问题 。 6 结 语 组合导向式液压支架装车滑板可拆卸 ， 装运卸便捷 ，采用活动连接装置 ，易摘 ，不 变形 ，且具有防支架滑行偏向性能 。实践应 用表明，组合导向式液压支架装车滑板提高 了装车的安全可靠性高和装车效率 ，消除了 综采工作 面快 速拆除 的制约 因素 ，是综采 放拆除工作面理想的支架装车设施 。 第一作者简介冯立松男 ，1 9 8 1年出生 ， 河北香河人，2 0 0 4年毕业于西安科技大学。 现在徐州矿务集团有限公 司生产部工作 。联 系 电话 1 8 5 0 5 1 6 8 1 2 7 。 收稿 日期 2 0 1 5年 O 1月 1 9日；责任编辑 孙玉萍