液壓支架回撤設備的應用

王洪凱　李春臣　唐加新

摘 要：本文主要介紹了鐵法能源公司小青煤礦采煤工作面液壓支架回撤設備在現場的實際應用情況，對液壓支架回撤設備在回撤使用中存在的問題進行相應的設計改造工作。通過對液壓支架回撤設備的改造，簡化了設備操作過程，減少了液壓支架回撤過程的工作量，降低了工人的勞動強度，保證了液壓支架回撤工作的安全，并為工作面液壓支架回撤工作節省了資金。

關鍵詞：調向平臺；回撤車；裝車機構

1 概述

為保障井下工作面拆除時液壓支架能夠安全、省時、省力的回撤，我礦在E1-409工作面拆除時投入使用一套液壓支架回撤設備，通過在E1-409工作面回撤液壓支架使用過程中，發現這套液壓支架回撤設備還存在一定的缺陷，根據我礦井下回撤工作面現場的實際情況，針對這套液壓支架回撤設備的不足，研究出一套適合井下工作面回撤的設備改造方案。

2 液壓支架回撤設備改造方案

液壓支架回撤設備主要由液壓支架調向平臺、液壓支架回撤車、回撤裝車機構3部分組成。

2.1 液壓支架調向平臺改造

主要由主牽引缸、牽引平臺、支定裝置、推拉方箱、引架平臺、過渡平臺、轉向平臺、裝車平臺、裝車臂組及液壓控制系統幾部分組成。其結構簡圖如下

工作原理：通過牽引平臺上的主牽引缸的伸縮，使要回撤的液壓支架在牽引力的作用下從工作面的原位置，經過引架平臺、過渡平臺、轉向平臺牽引到裝車平臺上，再通過裝車臂組的伸出，把液壓支架從裝車平臺移動到液壓支架回撤車上，完成液壓支架從工作面回撤到液壓支架回撤車的過程。

（1）主牽引缸由于牽引力不夠，造成牽引缸更換頻繁，現將主牽引缸直徑由φ160增粗到φ200，牽引力增加；并且把原來的單牽引缸改成上下雙層缸，一層負責回撤支架，一層負責支架調向，更加適應現場支架回撤。

（2）操縱閥控制臺改成可伸縮，最大長度達到1100mm，操作更安全；操縱閥原進、回液都是Φ10管，回液慢造成各千斤頂動作慢，憋液。現改成進液Φ10管，回液Φ19管，解決了動作慢，憋液問題。

（3）液壓支架從調向平臺通過裝車平臺在往運架車上牽引時刮卡。現在裝車平臺加抬高斜坡，前端高于運架小車，使牽引過程順利進行。

（4）把各滑輪四周加擋繩銷，防止滑輪脫繩。

（5）液壓支架調向平臺回轉長度不足，造成液壓支架往調向平臺牽引時轉動過程中困難，把調向平臺加寬500mm，增加回轉半徑從而解決了這一問題。

（6）轉向平臺上增加輔助支架調向滑輪，利用增加的牽引缸協作支架調向。

2.2 液壓支架回撤車改造

主要由行走輪、車梁、鏟板、轉盤、橫梁及液壓控制系統組成。其結構簡圖如下：

工作原理：通過調度絞車牽引液壓支架回撤車，把液壓支架從工作面回撤地點運輸到回撤工作面的運、回順三角點，并通過轉盤帶動液壓支架轉向，完成液壓支架裝平板車的準備工作。

（1）把回撤車2000mm軌距改成600mm軌距形式，省去了重新鋪道的過程。

（2）去掉兩側車梁及橫梁及液壓控制部分，只剩下鏟板及轉盤結構簡單便于操作。

（3）在回撤車鏟板兩側加定位銷，防止轉盤在運輸過程中隨意轉動。

2.3 回撤裝車機構改造

主要由內外牽引臂、鎖車機構、頂車機構、底盤方箱、抬底裝置、橫向伸縮裝置及液壓控制系統幾部分組成。其結構簡圖如下：

工作原理：通過內外牽引臂把液壓支架從液壓支架回撤車上牽引到事先鎖在回撤裝車機構上的礦用平板車上，再通過平板車把液壓支架運輸升井。

（1）換車平臺鐵道兩側加限位，防止使用過程中鐵道串動導致平板車掉道。

（2）換車平臺鎖車碰頭中間連接鐵割去，防止平板車通過時掛碰頭銷。

3 液壓支架回撤設備應用過程

液壓支架回撤設備拆除支架主要分以下幾個步驟：（附液壓支架回撤設備現場布置圖）

（1）液壓支架調向平臺安裝在回撤工作面第一架前，2人負責把主牽引鏈及輔助牽引鏈鉤頭掛在被回撤的液壓支架上，1人操作液壓支架調向平臺控制閥，通過主牽引缸和輔助牽引缸的相互配合伸出，帶動主牽引鏈和輔助牽引鏈把液壓支架通過引架平臺、過渡平臺、轉向平臺拽到裝車平臺上。

（2）在裝車平臺前方把液壓支架回撤車與裝車平臺鎖在一起，通過裝車平臺下的抬底缸，把裝車平臺前端抬起，使之與液壓支架回撤車高度相同；在通過裝車臂組的伸出，把液壓支架從裝車平臺移動到液壓支架回撤車上，并用花籃螺絲及圓環鏈將液壓支架固定在液壓支架回撤車上。

（3）通過安設在工作面三角點的調度絞車牽引劃好的液壓支架回撤車至工作面三角點。

（4）用工作面三角點的另一臺調度絞車把一個空平板牽引到裝車機構上并鎖牢。

（5）當液壓支架回撤車牽引到三角點的回撤裝車機構時，旋轉液壓支架回撤車轉盤，使轉盤上的液壓支架正對回撤裝車機構上的平板車。

（6）1人操作回撤裝車機構控制閥，伸出頂車機構，頂到液壓支架回撤車車梁上，2人負責把裝車機構牽引臂鉤頭掛到液壓支架上，然后，通過操作控制閥使牽引臂伸出把液壓支架從液壓支架回撤車上牽引到事先鎖在回撤裝車機構上的礦用平板車上，劃好車后，通過平板車把液壓支架運輸升井。

（7）液壓支架在三角點裝車的同時，工作面內的液壓支架調向平臺通過推拉方箱前移到下一組待回撤支架前，并向前拉一步掩護支架，做好護頂工作。準備回撤下一架。

4 實施效果

這套改造后的液壓支架回撤設備通過在小青礦N2-401工作面拆除過程中的使用，驗證了該套設備設計合理，結構簡單，全液壓系統操作，便于維修，故障率低；操作方便、安全可靠；操作過程中都是平移操作，沒有起吊過程，增加了井下工作面拆除的安全性。總體效果良好。

5 經濟效益

（1）通過改造可使工作面拆除提高一個圓班，按每班30人，每人200元/工，一次拆除可節約1.8萬元，如每年5次拆除，可節省9萬元。

（2）改造后的液壓支架回撤設備具有一定的安全效益。

6 結束語

這套液壓支架回撤設備使用成功，解決了井下工作面拆除過程中液壓支架起吊過程，增強了井下工作面拆除工作的安全性。通過在小青礦E1-409及N2-401工作面拆除過程中的實際驗證，使用效果良好，設計合理，運行平穩可靠，完全適用于井下工作面的拆除工作。

參考文獻

[1]劉書梁.復雜地質條件下輕放液壓支架的回撤技術[J].河北煤炭，2007，（1）：28-29.

（作者單位：鐵法能源公司 小青煤礦）