浅谈快速安撤综放工作面运输系统的升级改造_王得胜.pdf

煤矿现代化2020 年第 1 期总第 154 期 1目的和意义 为了满足煤矿现代化生产的发展需要，新技术 新装备不断推广应用，综采机械化成为现代煤矿新 的发展趋势， 综采设备更新换代频繁。近年来， 兖矿 集团兴隆庄煤矿综放工作面液压支架由 ZFS7200 型 支架升级到 ZF12000 型支架，整体支架的重量也由 二十多吨提升到三十多吨。综采设备的升级给矿井 辅助运输系统带来的压力也越来越大，原有的地轨 运输系统采用无极绳、 小绞车运输， 存在先期准备工 作量大， 运输环节复杂， 安全可靠性低， 占用人员多， 职工劳动强度大， 运输效率低等诸多缺点， 严重制约 综放工作面的安装与撤除进度，影响工作面接续和 矿井的可持续发展。因此，为满足矿井安全高效发 展， 实现综放工作面设备快速安装与撤除， 辅助运输 系统升级改造势在必行。 2现场基本情况 3305 工作面与 3303 工作面相邻， 中间由东直联 巷相连。两工作面顺槽均沿煤层底板掘进， 采用锚网 索联合支护， 巷道上宽 4800mm， 下宽 5600mm， 巷高 3500mm～4000mm， 巷道最大坡度 15， 巷道局部顶 板破碎带及过老巷段采用 12 号矿用工字钢架棚支 护， 棚梁长为 4600mm， 棚腿长 4000mm， 架棚后巷道 高度 3500mm～3800mm， 顶板完整。 3运输设备的选型 3305 工作面的综采设备撤除后不升井，就地修 复直接转运 3303 工作面进行安装， 3305 工作面停采 线距东直联巷 150m， 3303 工作面轨顺长度 1000m， 两工作面轨顺联络巷相距 300m，全线运输距离 1450m。根据现场情况， 如果采用原有的地轨运输系 浅谈快速安撤综放工作面运输系统的升级改造 王得胜 （兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿 ，山东 济宁 272102 ） 摘要 综放工作面的安装撤除进度， 直接影响煤矿安全生产接续， 与煤矿的产量和效益直接挂钩， 因此， 如何提高综放工作面的安装撤除速度， 是我们急需解决的问题。制约综放工作面安撤速度的主 要环节和工序无非重型设备的起吊， 装封车作业以及沿线运输， 它是安撤管理中最薄弱、 最难控制的 环节。 本文介绍了兴隆庄煤矿新的辅助运输系统柴油单轨吊运输系统， 它具有传统运输系统不具 备的多项优点， 实现了设备起吊、 装封车与运输环节中的安全、 高效运行， 大大缩短了工作面安撤工 期， 提高了煤矿企业的安全经济效益和社会效益。 关键词 辅助运输 ； 设备起吊 ； 快速安撤 ； 单轨吊机车 中图分类号 TD355文献标识码 A文章编号 1009- 0797 （2020 ） 01- 0123- 03 On the Upgrade and Transation of the Transportation System for Rapid Evacuation and Extraction Work Faces WANG Desheng （Yanzhou Coal Co., Ltd.. XinglongzhuangCoal Mine , Shandong Jining 272102 ） Abstract the progress ofinstallation and removal ofthe comprehensive face directly affects the safety ofcoal mine production, and is directly linked to the output and benefits of coal mine. Therefore, howto improve the speed of installation and removal of the comprehensive face is a problem that we urgentlyneed tosolve. The main links and processes that restrict the safe withdrawal speed ofthe comprehensive loading face are the lifting, loading and sealing of heavy equipment, and transportation along the route. It is the weakest and most difficult to control in the management ofsafe withdrawal. This paper introduces a newauxiliarytransportation systemfor Xinglongzhuangcoal mine, the diesel monorail crane transportation system, which has manyadvantages that the traditional transportation systemdoes not have, and realizes the safe and effi- cient operation of equipment lifting, loading and sealing vehicles and transportation links. It greatly shortened the period of safe withdrawal of the workingface and improved the safetyand economic benefits and social benefits ofcoal miningenterprises. Keywords Ancillarytransport ; Equipment lifting; Quick withdrawal ; Monorail crane locomotive 123 ChaoXing 煤矿现代化2020 年第 1 期总第 154 期 统，两工作面之间需要 1 台无极绳绞车， 8 台回柱绞 车和 1 台电机车接力运输。受运输能力限制， 液压支 架需要解体运输， 每组液压支架解体后需要分装 4 个 平板车， 运输环节复杂， 运输工作量大， 占用人员太 多， 每班最大限度只能完成撤 1 组架安 1 组架的工作 任务， 根本无法保证工作面安装和撤除的进度。 因此， 需要选择一种运输环节更简单， 运输能力更强， 能够 整体运输液压支架的运输设备。 经过反复调研与论证发现柴油单轨吊机车具有 以下特点 1 ） 对巷道适应能力强， 巷道顶板完整高度满足要 求即可； 2 ） 设备维修方便， 机车轨道及相关配件可以回收 重复使用； 3 ） 适应坡度大， 最大爬坡能力可以达到 300， 而且 能够在连续起伏、 同时存在拐弯和坡度的巷道行驶； 4 ） 运行速度快， 可靠性强， 采用液压涨紧驱动轮， 不存在脱轨隐患， 机车设有各种传感器， 对运行中的 各项参数实时显示，安全可靠，最大运行速度可达 4m/s； 5 ） 采用常闭式安全制动装置，实现快速可靠制 动； 6 ） 加注燃油方便快捷， 续航能力强， 可以有效解 决蓄电池电动单轨吊机车续航能力弱， 无法实现远距 离连续运输的弊端； 7 ） 吊装能力强， 采用液压重型起吊梁， 最大起吊 能力达到 40 吨， 能够实现液压支架整体吊装运输； 8 ） 组合方式灵活， 可以自由组合驱动轮和起吊梁 的数量， 在驱动力满足要求的情况下， 能够实现串车 效果， 一次吊运多件设备， 减少运行次数， 最大限度的 满足现场工作需要。 9 ） 吊装便捷， 不受地点限制， 运行期间可以随时 随地停车进行吊装作业。因此， 防爆柴油机单轨吊机 车能够满足液压支架整体运输的要求。 4单轨吊轨道选型及安装布置 单轨吊轨道分为 1140E 和 1140V 两种型号， 整 体运输液压支架需要使用重型轨道 1140V。 安装 1 组 1140V 型轨道所需配件 舌板 （鸟板 ） 1 个， 搭接板 （八 字版） 1 个， 平衡板 （摇摆） 1 个， Φ2493 插销 （小销 子 ） 3 个， Φ30*93 插销 （大销子 ） 2 个， 弹簧销 （闭锁销 子 ） 5 个， U型卸扣 （8.5t ） 2 个， Φ1890 圆环链 2 条。 顶板煤岩体完整， 没有断层构造的情况下， 采用 双 U型环吊挂， 如图 1 所示。 图 11140V 双 U 型环吊挂方式 当顶板有断层或者裂隙，煤岩体破碎的情况下， 采用双吊挂板吊挂， 如图 2 所示。 图 21140V 轨道双吊挂板吊挂方式 1140V型轨道安装步骤 将轨道锚杆及所需配件 运至现场根据设计轨道中心线定准安装位 置打 锚 杆 眼安 设 锚 杆 安 装 U 型 卸 扣将 2 条圆环链一端固定在卸扣上将舌板， 搭接板， 平衡板用小销子固定在轨道上将 2 条圆 环链另一端用大销子固定在平衡板上一按以上步 骤依次安装下一条轨道。 施工单轨吊轨道所需操作平台主要有以下两种 在有地轨的巷道使用 “架子车” 做移动式操作平台， 在 没有地轨的巷道使用 “脚手架” 做操作平台。 1 “架子车” 具体施工方法与步骤 ①提前将所 用的轨道、 配件、 工具等放在架子车上； ②利用沿线调 度绞车将架子车运至施工地点； ③将钻具配好， 安装 好架子车四周防护栏； ④根据巷道高度， 选择合适的 层位施工起吊锚杆和安设轨道。 2 ） “脚手架” 采用 1.5 寸钢管通过连接卡固定， 钢 管长度分为 3m 和 2m 两种，每一套脚手架需要 3m 钢管 12 条， 2m钢管 5 条。连接卡分为 “十字型” ，“一 字型” 和 “万向型” 三种， 两条钢管纵横交错使用 “十字 （下转第 127 页 ） 124 ChaoXing （上接第 124 页 ） 型” 卡固定， 两条钢管平行搭接时采用 “一字型” 卡固 定， 斜撑采用 “万向卡” 固定。平台高度可以根据现场 实际施工高度随意调节。 5效果对比分析 1 ）地轨运输系统对巷道要求较高，要有足够的 过卷距离， 安全间隙， 平车场等， 不能出现斜巷和拐弯 同时存在的情况， 不仅需要轨道， 轨枕， 夹板， 螺栓等 常规材料， 还需要投入阻车器， 挡车栏等安全设施， 材 料投入很大； 单轨吊轨道系统， 只需布置单轨吊轨道， 除需配套吊挂配件和吊挂锚杆外，不需要其他材料， 相对地轨单轨吊系统材料投入少， 且施工方便， 同时 便于回收， 大大节约了材料成本。 2 ）以往采用地轨运输系统， 安装、 撤除一个 150 个支架的工作面需要 45d 左右，使用单轨吊运输安 装、 撤除一个 150 个支架的综采工作面只需要 25d 左 右， 单轨吊运输系统将工期缩短 20d， 大大提高了生 产效率， 节约了人工成本。 3 ）工作面安装期间，其单轨吊轨道可以直接将 液压支架、 溜槽、 刮板链、 采煤机等重型设备直接吊装 至切眼内， 然后利用液压千斤顶进行调向对位， 相比 传统的地轨运输系统，减少了重型设备多次解体、 拆 装的中间环节和人员的投入， 优化了工作面的安装工 艺。 4 ）从安全管理角度上，无需像绞车运输那样在 巷道起伏处安装各类挡车及防跑车装置等安全设施， 使安全管理简单化， 系统可靠性更强。 6结语 采用单轨吊运输系统安撤工作面， 既缩短了工作 面的安撤工期， 节省了大量人力物力， 保障矿井的正 常接续和可持续发展， 又有利于安全管理， 安全得到 了更加有效的保障，产生巨大的企业效益和社会效 益。所以， 柴油单轨吊机车是一种适合我国大多数煤 矿作为矿井辅助运输设备升级改造的首选方案， 有着 良好的推广前景。 作者简介 王得胜， 男， 1985 年生， 工程师， 毕业于河南理工大学， 学士学位， 在兖矿集团兴隆庄煤矿从事安全管理工作。 （收稿日期 2019- 3- 18） 煤矿现代化2020 年第 1 期总第 154 期 利于提高伞状固定装置的张力。 伞状固定架锚杆螺纹 部上设有连接头， 连接头为四通连接头， 可以与周围 其他支护锚杆相连， 结构紧凑合理。伞状固定架锚杆 钻头为实心结构， 钻头顶端椎体的锥度为 450， 有利于 钻进。 4结语 总的来说， 伞状固定架锚杆具有锚固效果、 结构 精巧的优点， 具有广阔的市场前。 应当指出， 对于本领 域的普通技术人员来说， 在不脱离伞状固定架锚杆创 造构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进。 参考文献 [1] 张寅， 别小飞， 张帅.大断面巷道支护技术在千秋煤矿的 应用[J].煤矿安全， 2011，（42） 1 107- 109. 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