自制液压吊车在综采工作面安装撤除中的应用.pdf

5 0 煤矿支护 2 0 1 5年第 3期 自制 液压 吊车在综采工作面安 装撤 除中的应用 高维 宇 [ 阜新矿业集 团公司 清河门煤矿 ，辽宁 阜新 1 2 3 0 0 6 ] 摘 要 针对现在煤炭行业综采工作面设备 总装机功率的提高和设备总重量的增 大，液压支架整体升入井的困难， 自制 了一种能在工作面组装硐室内对液压支架进 行快速拆装的液压 吊车，本文介绍了液压 吊车结构、工作原理和现场实际应用，并 分析 了液压 吊车 的使 用 特点 。 关 键词 液压 支 架 安 装 液压 吊车 快速 组装 硐 室 1 引 言 设计产量的大幅度提升，机械化程度的 不断提高，伴随而来的是综采工作面配套设 备总装机功率的提高和设备 总重量 的增大。 尤 其是 液压 支 架 ，它 担 负着 防止 顶 板 冒落 ， 维护工作面的利用空间，保证作业人员安全 和各项作业正常进行的任务。大规模 的综采 配套设备，其液压支架重量 已超出 2 0 t 。据 统计 ，切眼 中液压支架的总重占整个工作面 综采设备 的 8 O ％。采煤工作 面液压支架安 装 、撤 除时 ，因支 架外 形尺 寸 、重 量等 的增 大，受提升罐笼的有效容积、绞车提升能力 以及井下巷道运输条件的限制，液压支架不 能整体装机入井运送至工作面开切位置。为 了解决 大 型液压 支架 升人井 、巷道 运输 和工 作 面 安装撤 除 时分解组 装 的困难 ，研制 了用 于液压支架在井下组装硐室 内快速分解 、组 装 的液压 吊车 。 2 液压 吊车 的结构 液压 吊车 由底座、立柱 千斤 顶、支撑 梁 、滑动 小车组 、走 向千斤 顶 、横 向千斤顶 等几部分组成 。整套设备可以拆装成几个部 分进行升入井 ，便于搬运和运输及使用地点 的组 装 ，如 图 1所示 。 卜底座 ；2 一 立柱千斤顶 固定座；3 一 立柱千斤顶 ； 4 一 支撑梁 5 一 帽型 固定座 ；6 一 滑动小车组；7 一 滑轮； 8 一 横 向千斤顶 ；9 一 走 向千斤顶；l O 一 动滑轮组 图 1 j 硬压 吊车 结 构 图 底座 1 共有两套，分别由两根工字钢进 行 焊接 组成 ，为 了保证 工字钢 底 面与巷道 底 板 的稳 定接触 ，要 根据 起 吊重 物 的最大 重量 对底板 的比压选择合理工字钢型号 。每套底 座 1 上 的两 头各 焊有一 个立柱 千斤 顶 固定 座 2 ，通 过立柱 千 斤 顶 固定 座 在 巷道 的走 向方 向连接两颗立柱千斤顶 3 ，立柱千斤顶 3选 用单伸缩带有机械加长杆的液压千斤顶 ，其 缸径 2 0 0 mm、柱 径 1 8 5 mm、杆 径 1 5 5 mm， 工作 行 程 为 1 9 6 0 mm，工 作 阻 力 1 0 0 0 k N， 可 以对起 吊重物 进行 升降 运动 。支撑 梁 4 是 2 0 1 5年第 3 期 煤矿支护 5 1 利用 工字 钢组 成 的矩形 活动 框架 ，可 以进 行 分解拆装 ，支撑梁 4底面焊有用于连接立柱 千斤 顶 3柱 头的 帽型 固定 座 5 ，通过 支 撑 梁 4构成的矩形框架来稳定立柱千斤顶 3 ，使 整个 液压 吊车 的构 架 成为一 个 整体 ，稳定 地 立于巷道 的组装硐室内。支撑梁 4的上部放 置 滑动 小车 组 6 ，滑动小 车 组 6利 用工 字 钢 焊 制而 成 ，两端 各设 有两 个滑 轮 7 保 证 滑动 小 车组 6在 支撑 梁 4上进 行横 向移 动 。滑动 小车组 6的动力源来 自支撑梁 4上焊接的两 颗 横 向千斤 顶 8 ，横 向千斤 顶 8选 用 单 伸缩 液压 千斤 顶 ，其 缸 径 1 4 0 mm、杆 径 8 5 mm， 工 作 行 程 为 7 0 0 mm，推 力 4 3 1 k N、拉 力 2 7 2 k N，可 以使滑 动小 车组 6相对 于 轨 道 中 心横 向方 向上 进行 调整 ，有 利于起 吊重物 与 待安装设备的对接 。滑动小车组 6上装有 四 颗走 向千斤顶 9 ，走 向千斤顶 9选用单伸缩 液压 千 斤 顶 ，其 缸径 1 4 2 mm、杆 径 8 0 mm， 工作 行 程 为 1 5 0 0 mm，推 力 4 0 0 k N、 拉 力 2 7 5 k N。每个走向千斤顶 9牵引的钢丝绳都 设置 了一套动滑轮组 1 O ，通过 动滑轮使走 向千 斤顶 9的工作 行程 及拉 力增 大一 倍 ，更 加扩大了液压 吊车完成起吊升降重物的应用 空 间 ，走 向千斤 顶 9还可 以利用 手 动换 向 阀 控制四角起吊点的调偏任务。 3 液 压 吊车的 液压控 制 系统 液 压 吊车 的重要 部件 由三 种不 同用 途 的 千斤顶组成 ，是节省劳动力、降低职工劳动 强度、提高工时利用率的关键环节 。其动力 源 来 自 MR B一 8 o ／ 3 1 ． 5乳 化 液 泵 ，通 过 手 动 换 向 阀进 行操 纵 ，双 向液压 锁进 行安 全保 护 ，如 图 2所示 。 横向千斤顶负责滑动小车组 6相对于轨 道 中心线 横 向运 动 ，需 保 持 整 体 性 ，所 以 ， 由一个 手 动换 向 阀进 行控 制 ，当调整 到需要 位置 后 ，双 向液压 锁 自动 固定 。走 向千斤 顶 9和立柱 千 斤顶 3需根 据 起 吊物件 和 现 场 实 际情况对其中一颗千斤顶进行升降 ，因此 ， 每一 颗千 斤顶 使用 一个 手动 换 向阀来 完成 不 同情况下的升降要求 ，并通过双向液压锁进 行不同位置的锁紧固定。经过整体液压控制 系统 的工 作 ，实 现 了 液 压 支 架 的安 全 快 速 安 装 。 横 向千 斤顶走向千斤 立柱千斤项 圈 2液压 吊车液压控 制系统 图 4 液压 吊车的现 场 使用 安装与撤除只不过是顺序相反的问题。 这里以工作面液压支架安装为例，论述液压 吊车 的现场 应用 。 首先 ，要实地考察工作面安装现场 ，根 据准采工作面条件及周边巷道断面规格等条 件 ，确定支架安装的顺序与运输路线。依据 液压支架基本参数情况确定工作面组装硐室 位 置 和硐室 断 面及调 运 绞车硐 室 ，并安 设运 输沿线各动力绞车及信号系统 。在组装硐室 内安装调试液压吊车，达到满足使用要求。 将液压支架在地 面进行分解 ，一般分解 成底座、掩护梁和顶梁三车 ，根据巷道和液 压支架的实际情况 ，决定立柱在底座上是否 进行分解 ，液压支架装车入井 时需按照井下 组装 硐室 内的安装顺 序 及工作 面液压 支架 的 安装 方 向依 次排列 入井 ，以便 于组装 硐室 内 安装或工作面内的正常使用 。 组装硐室的两侧均设有调度绞车 ，并辅 设双 轨 留有调 车线 。 第一步 ，将底座车牵入 ，过组装硐室停 稳等待安装 ；第二步 ，将装有掩护梁的平车 牵人组装硐室，调节立柱千斤顶 3和走向千 斤 顶 9 ，再 利用 四颗走 向千斤 顶 连 接 的钢 丝 5 2 煤矿支护 2 0 1 5年第 3期 绳和吊钩把掩护梁的四角吊起，把空平车牵 出 ，之后 ，利用 调度 绞车 牵 回底 座车进 行对 接组装。两颗横 向千斤顶 8可以相对轨道中 心对正 ，四颗走 向千斤顶可以逐个进行 四角 调整平衡对正。安装联结销，完成底座与掩 护梁 的安 装 。依 照 以上 的步骤 ，利用 调度 绞 车把 已安装好的底座和掩护梁平车牵过组装 硐室 ，顶梁平车牵入组装硐室 ，液压 吊车 吊 起顶梁 ，底座和掩护梁平车牵回与顶梁对正 组装 。这 样就 快速安 全地 完成 了一 台液压 支 架 的组装 工作 。 5 液压 吊车的使用特点 ① 液压 吊车 由 1 0个 部 件 组 成 ，可 分 解 成四大部分 ，方便了液压 吊车的运输 、搬运 及组装硐室内的组装使用 。使液压吊车应用 起来 更 方便灵 活 。 ② 液压 吊车通 过 四根立柱 千斤 顶满足 不 同类型液压支架的拆装需要 ，减少了以往安 装撤除时需用多组手拉葫芦进行起 吊调高的 操 作 ，降低 了职工 的劳 动强度 ，加 快 了安 装 撤除的速度。 ③ 液压 吊车利 用两 颗横 向千斤 顶满 足 了 起 吊重 物在 轨道 中心线 横 向方 向上 的位 移调 整 ，通 过横 向千斤 顶 的推移更 准确 地完成 设 备 的中心对 正 ，顺 利完 成对 接安装 。 ④液压 吊车通 过 四根走 向千斤 顶拉 动 四 根钢丝 绳及 动滑 轮组来 精确 地完成 重物 的起 吊和下放，动滑轮组增加了拉力 ，加快了提 升速度 ，扩 大 了工作行 程 ，并且可 利用 手动 换 向阀来控 制完成 安装 过程 中的四个起 吊点 调偏 ，使安装更加安全快捷 。 6结 语 自制 的液压 吊车 经过综 采工作 面液 压 支 架安 装撤 除时不 断地 探索 和改造 ，使得 综采 工作面液压支架的安装撤除工艺得到了巨大 的进步，使得安装撤除工序工艺合理化、机 械化 、 自动化 ，方式 方案理 性化 ，更具 安全 性 、时效 性 ，整 个安 装撤 除工艺更 流 畅 、快 捷 ，在保障职工人身安全、减轻职工劳动负 担 、提高安装 、撤除效率 、加快工程进度 、 缩短工期等方面有着大幅度提高。 作 者简 介 高 维 宇 男 ，1 9 7 5年 出 生 ，毕 业 于辽 宁工程 技术 大学 ，工学 学士 。现任 阜 新矿业集团公司清河门煤矿设计科科长 ，高 级 工程 师 。电话号 码 O 4 1 8 6 5 5 2 8 2 2 。 收稿 日期 2 o 1 5年 O 7月 0 7日；责任编辑 孙玉萍 上接 第 5 4页 ① 采煤 工 作 面 要 想 实 现 自动 化 集 中 控 制 ，必 须依 靠清 晰可见 的视 频监 控 ，方 可观 察到 复杂 多变 的地质条 件 、实时 变化 的生产 现状等 。在煤尘飞扬、能见度很低的作业现 场依靠传统亮度的照明灯具 已经不能满足需 求 。解 决 的办法 在支架 灯 内装有 双功 率光 源 组件 ，在需要增加亮度时通过集 中控制台操 作 ，数据通讯控制某盏灯 内的数字开关使其 切换为高亮度工作状态，以满足不同角度的 视频 需要 。 ② 根据 煤矿 安全 规 程 “ 第 四百 八 十 七条橡套电缆的接地芯线 ，除用作监测接 地 回路 外 ，不得兼 作他 用” 要求 ，增加 专用 保 护接 地 电缆芯线 ，改 用六 芯专用 电缆 。 作者 简介 侯 瑞 平 男 ，1 9 6 9年 出 生 ，毕 业 于天津工 业大 学机 电系 。现为 山西煤 炭运 销公司盂县公司常顺煤矿副总经理。 收稿 日期 2 0 1 5年 O 8月 1 3日；责任编辑孙 玉萍