BJC型支架撤除機(jī)械手在孔莊煤礦8201綜采工作面的應(yīng)用

葉茂源

摘 要：本文介紹了BJC型支架撤除機(jī)械手工作原理，通過在孔莊煤礦8201綜采工作面使用前后的對(duì)比，論述了其優(yōu)點(diǎn)并建議在煤礦推廣使用。

關(guān)鍵詞：液壓撤除；機(jī)械手自移；調(diào)向；效率

隨著礦井不斷發(fā)展，現(xiàn)代化綜采液壓支架在其運(yùn)輸、撤除的速度是保證礦井生產(chǎn)接續(xù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在綜采工作面回采結(jié)束后，如何安全快速高效地回撤液壓支架，是我們一直研究的課題。之前孔莊煤礦回撤液壓支架的工藝是通過工作面中部和上部的絞車鋼絲繩掛滑輪方式將液壓支架從工作面生拉硬拽回撤，這種施工方式在撤除過程中工序繁多，影響工作面的回撤速度，并且安全系數(shù)也很低。經(jīng)過調(diào)研，孔莊煤礦引進(jìn)BJC型支架撤除機(jī)械手，在8201綜采工作面回撤中投入使用，解決了一系列問題，大大提高了工作效率，同時(shí)也提升了安全保障性。

一、BJC型支架撤除機(jī)械手機(jī)構(gòu)性能簡(jiǎn)介

BJC型支架撤除機(jī)械手主要由機(jī)械手大臂部分、搖擺油缸、提升油缸、搖擺座、固定部分、行走部分。其中：機(jī)械手大臂部分由內(nèi)臂、外臂及外臂內(nèi)的拉伸油缸、吊環(huán)組成。搖擺油缸和提升油缸可以通過液壓動(dòng)力源遠(yuǎn)程操作實(shí)現(xiàn)左右和上下運(yùn)動(dòng)。通過搖擺油缸和提升油缸配合使用，使撤除支架達(dá)到調(diào)向運(yùn)輸位置。搖擺座是通過搖擺油缸的操作帶動(dòng)搖擺座的左右運(yùn)動(dòng)。固定部分主要是用銷子將基座安裝固定在橫梁上，橫梁與掩護(hù)支架的推溜油缸用銷子連接固定。行走部分主要由掩護(hù)支架和橫梁組成。采用交替邁步式前進(jìn)。前進(jìn)時(shí)先把打開的掩護(hù)支架推移缸推動(dòng)橫梁將撤除機(jī)械手往前推移，然后將其中一個(gè)掩護(hù)支架放下，其余支架繼續(xù)支撐，收縮放下掩護(hù)支架的推移缸，帶動(dòng)其往前推移。重復(fù)上述步驟將其余2架掩護(hù)支架往前推移，實(shí)現(xiàn)一次撤除機(jī)械手的前進(jìn)。重復(fù)上述3個(gè)動(dòng)作即可實(shí)現(xiàn)撤除機(jī)械手的交替邁步前進(jìn)。

二、BJC型支架撤除機(jī)械手工作原理

首先把基座5利用螺栓固定在橫梁6上，通過旋轉(zhuǎn)油缸3（一側(cè)收縮、一側(cè)伸出）帶動(dòng)搖擺座4轉(zhuǎn)向需要拉動(dòng)液壓支架的一側(cè)，吊環(huán)9和液壓支架之間通過高強(qiáng)度鏈條連接，提升油缸8將機(jī)械手外臂2提升，帶動(dòng)機(jī)械手內(nèi)臂1上的吊環(huán)9一起上提，通過高強(qiáng)度鏈條帶動(dòng)回撤液壓支架上提。旋轉(zhuǎn)油缸3帶動(dòng)搖擺座4反向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過銷軸連接傳力到機(jī)械手外臂2和機(jī)械手內(nèi)臂1，機(jī)械手內(nèi)臂1帶動(dòng)吊環(huán)9，通過鏈條拉著支架底座一起向外移動(dòng)；拉到位置后，旋轉(zhuǎn)油缸3停止運(yùn)動(dòng)，外臂2內(nèi)的拉伸油缸帶動(dòng)機(jī)械手內(nèi)臂1向外拉伸，機(jī)械手內(nèi)臂1帶動(dòng)吊環(huán)9，通過高強(qiáng)度鏈條拉著液壓支架一起移動(dòng)，液壓支架向其側(cè)向偏移，移動(dòng)到一定角度調(diào)向，此時(shí)用工作面上口的回柱絞車將液壓支架拉出，運(yùn)到上口的滑板車上并裝車運(yùn)輸出去。

三、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況對(duì)比及優(yōu)點(diǎn)

（一）傳統(tǒng)回撤方法

傳統(tǒng)的回撤工作面支架方法，將工作面中部安裝1臺(tái)回柱絞車、工作面上口安裝2臺(tái)回柱絞車，中部的回柱絞車鋼絲繩竄滑輪吊掛在回撤液壓支架上前方的錨索上，吊掛好以后，通過操作液壓閥組將支架降落下來，人員散開躲到支架內(nèi)安全地點(diǎn)，啟動(dòng)回柱絞車，將液壓支架從工作面拽出，拽出后，調(diào)整滑輪方向，通過上口的回柱絞車進(jìn)行調(diào)向，調(diào)好方向后，將中部回柱絞車的鉤頭摘除，利用工作面上口兩臺(tái)回柱絞車將支架拉走回收。

（二）機(jī)械手回撤方法

1）撤除機(jī)械手放置在橫梁上，與橫梁銷軸連接，橫梁與掩護(hù)支架的推溜缸連接固定，如圖二所示。

2）使用時(shí)，通過液壓動(dòng)力源遠(yuǎn)程操作控制手柄，控制搖擺油缸、內(nèi)拉伸油缸并配合提升油缸，拖動(dòng)待撤支架拉出。

3）由于工作面傾角較大，當(dāng)用機(jī)械手拖動(dòng)支架往外拉支架時(shí)，需要用工作面上的回柱絞車?yán)Ъ艿膫?cè)面，防止往外拉支架造成支架歪倒。同時(shí)打開掩護(hù)支架的護(hù)幫板，防止外撤支架的歪倒。

4）待撤支架拉出工作面并具有一定的角度后，利用工作面上口回柱絞車將液壓支架拉走。

5）通過遠(yuǎn)程操作控制手柄，推動(dòng)掩護(hù)支架向上移動(dòng)，帶動(dòng)撤除機(jī)械手的自移，見圖二。保證3臺(tái)掩護(hù)支架的其中2臺(tái)掩護(hù)支架與巷道的頂、底板支撐牢固有力，通過操作另1臺(tái)支架，保證支架向前移動(dòng)。待3臺(tái)支架如此全部操作結(jié)束后帶動(dòng)機(jī)械手的自移。在操作的過程中，可以根據(jù)支架距離老塘的距離，調(diào)整先走掩護(hù)支架1、2、3的操作順序。達(dá)到支架距離老塘的距離、架與架之間的距離合適。

四、結(jié)論

BJC型支架撤除機(jī)械手在我礦8201綜采工作面投入使用以來，由于只需一次安裝，使用時(shí)操作操縱閥柄，操作方便靈活；牽引力大，直接一次抽出液壓支架，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率；利用工作面使用的乳化液作為動(dòng)力源，減少使用絞車次數(shù)，提高安全系數(shù)；掩護(hù)支架向前移動(dòng)的過程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的自移，操作簡(jiǎn)單。機(jī)械化程度有了進(jìn)一步提高，建議進(jìn)行推廣使用。