井下快速拖移滑板的研制與應用

康健

(兗州煤業股份有限公司 南屯煤礦， 山東 鄒城 273515)

0 引言

隨著機械化綜合采煤的普及，越來越多的液壓支架等大型綜機設備被應用于采煤工作面。由于其支架使用數量較多且比較笨重，需先解體、再運輸，綜采完成后再重復解體、運輸，從而導致勞動效率大大降低，安撤環節重復且成本增加。經反復分析研究，決定設計一種快速拖移滑板，既可作為液壓支架等大型綜機設備從安裝、拆除到采煤工作面的拖移運輸通道，又可在拖移過程中提供滑移支撐平臺。

1 井下轉運支架運輸方式現狀分析

綜采工作面液壓支架及大型綜機設備傳統轉運方式大多采用平板車運輸、單軌吊吊運或鋪設專用軌道，這3種方式都存在很大的缺陷。

1) 平板車運輸。 平板車轉運需要重復將液壓支架拆解、組裝、裝卸車等，加大了工人的勞動強度，增加了安撤環節的工作和成本;同時，也增加了井下運輸負擔，降低了作業效率。

2) 單軌吊吊運。當采用單軌吊轉運時,可將液壓支架吊起運輸，但支架的架體外形過大，通常會拖地運行。由于地面存在大量矸石、浮煤等雜物，在拖運過程中造成障礙物堆積，導致單軌吊的梁線路高度不夠，無法起吊。如采用人工臥底清理，不僅勞動強度增加，還耗費大量人工。

3) 鋪設專用軌道。由于井下地面不平，支架不能直接拖運。一般在綜采完成后會鋪設水泥專用通道，通過絞車牽引將支架從綜采工作面拖移到安裝洞室。但鋪設通道的工期較長，且支架拖移到洞室后水泥通道就不能二次利用，嚴重影響轉運效率且成本較高。

2 總體設計思路

一套完整的快速拖移滑板共分3部分：端頭滑板、普通滑板、拐彎滑板，其通過兩側的鏈環將每節滑板連為一體，鏈環固定在鏈窩內，并且由銷軸為其限位，每節滑板前后兩側均設有插板，安裝時僅需將每節對拼插接即可，如圖1所示。每節普通滑板都是通用件，可根據井下工作面實際情況，任意組合完成各種距離和拐彎方向的支架運輸，組裝便捷，安全、高效，易于操作[1-4]。

1-普通滑板； 2-拐彎滑板； 3-三環鏈板； 4-端頭滑板； 5-銷軸； 6-開口銷； 7-螺栓。

3 結構設計

3.1 端頭滑板

端頭滑板為整套快速拖移滑板的導入及導出的過渡部分。其結構上方是厚度為25 mm的鋼板，寬度大于工作面支架的寬度，長度約為1 m，鋼板下方焊接均勻分布的6根16#槽鋼，鋼板兩側焊接鏈窩，前側伸出插板，與普通滑板搭接，后側根據需要做成5 °～10 °的斜坡。在拖移過程中，端頭滑板完成液壓支架及大型綜機設備從地面到拖移滑板的過渡，省時省力，方便快捷。

3.2 普通滑板

普通滑板為整套快速拖移滑板的核心部分，其結構與端頭滑板的類似，上方為25 mm的鋼板，下方焊接均勻分布的6根16#槽鋼。與端頭滑板不同的是其前后兩側共焊接4個鏈窩，2套伸出插板。插板由14#槽鋼及10 mm的加強筋焊接而成，一側與16#槽鋼焊為一體，另一側伸出鋼板。前后兩側插板伸出位置互補，當兩塊滑板對接時，插板伸出鋼板外的部分插入另一側鋼板下方，確保每節滑板連接緊密牢固。鋼板上方一側焊接12#礦用工字鋼，防止拖移過程中支架受力不均，歪斜掉道。同時，在每節鋼板上留有6個鋼絲繩備用孔，每套拖移滑板根據現場實際需拖移距離，加工N節，每節之間設計理論間隙為8 mm，確保工作面支架在運輸過程中有一定活動間隙，提高支架在運輸過程中的安全性。

3.3 拐彎滑板

拐彎滑板主要用于巷道轉角部分，其結構為4種特殊滑板拼接而成，如圖2所示。即一塊方形滑板、一塊三角滑板和兩塊左右對稱的異形滑板，這4種滑板拼接成左(右)直角拐彎。特殊滑板的結構與普通滑板的類似，上方為25 mm的鋼板，下方為16#槽鋼。不同的是,特殊滑板之間不再采用鏈窩和插板連接，而改為螺栓連接，即在滑板連接方向側面焊接25 mm的側板，側板上有2個定位孔，側板兩側有縱向加強筋，上方鋼板相應位置留有操作孔，方便螺栓的安裝連接，拐彎滑板內側鋼板上方焊有12#礦用工字鋼，工字鋼和方滑板外側均有地錨預留孔。在安裝時，可根據要求用錨桿固定，確保在支架運輸過程中滑板的穩定性。拐彎滑板通過兩側的異形滑板過渡后與普通滑板同寬，也采用鏈窩連接，拐彎滑板的側板與鏈窩同高，確保支架在拖移過程中平穩，不出現卡阻等現象。

1-方形滑板； 2-異形滑板Ⅰ(左)； 3-異形滑板Ⅱ(左)； 4-三角滑板； 5-異形滑板Ⅰ(右)； 6-異形滑板Ⅱ(右)。

3.4 安裝與維修

整套滑板在安裝時應先用拐彎滑板定位，拐彎滑板內各節之間通過螺栓定位連接，安裝平整后再連接普通滑板。普通滑板之間通過鏈窩內的三連鏈環固定，節與節之間應有間隙(設計間隙為8 mm)。最后,連接端頭滑板。如需多次拐彎，均應先把拐彎部分安裝定位，再確定普通滑板位置，并可根據實際需要增減長度，滑板上方的軌道也可靈活變節以滿足實際需要[5-6]。

此拖移滑板材料主要為25 mm的鋼板、16#槽鋼與12#礦用工字鋼，受力點主要集中在滑板上方的工字鋼軌道及鏈窩上。因此,維修時應注意焊接強度及質量檢驗，板與工字鋼及鏈窩間的焊接位置應采用雙面全焊接，且焊縫高度不低于10 mm，鏈窩為鑄鋼件。

4 實際應用情況

該快速拖移滑板已在南屯煤礦3306工作面正式投入使用，且達到預期效果，優勢明顯。一方面,大大縮短了支架的安裝、拆除環節的時間和強度;另一方面,此滑板在使用拆除后還可重復多次使用，有效降低了生產成本。同時，此拖移滑板可靈活變向調節，使用范圍更廣，具有較高的推廣價值。

5 結論

1) 目前采用綜合機械化的大型煤礦，為實現快速運輸并提高生產效率,設計了一種塊速拖移滑板。它既可作為液壓支架等大型設備從安裝、拆除到采煤工作面的拖移運輸通道，又可在拖移過程中作為提供滑移支撐平臺。

2) 該塊速拖移滑板已在南屯煤礦工作面正式投入使用，取得了較好的效果。此滑板可靈活變向調節，具有較高的推廣價值。