綜采工作面液壓支架快速“搬家”系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

趙宏濤

摘 要：隨著工業(yè)的發(fā)展，煤礦綜合化、機(jī)械自動(dòng)化水平不斷提高，提高效率、降低成本、確保安全成為每個(gè)煤礦的經(jīng)營(yíng)理念。工作面拆除工作對(duì)于煤礦來(lái)說(shuō)，是必不可少的生產(chǎn)過(guò)程，每個(gè)工作面采完后，要進(jìn)行設(shè)備的拆除工作，支架自重高、體積大，拆除就成了一塊難啃的“骨頭”。目前，國(guó)內(nèi)有一些較為成熟的工作面支架拆除設(shè)備，但大多數(shù)都是整體式的靠多根千斤頂拉拽，不僅體積大而且效率低操作不便，在井下有限的空間內(nèi)難以安裝及移動(dòng)，需要多次選擇拉拽點(diǎn)，無(wú)法連續(xù)撤除支架。

關(guān)鍵詞：快速;拆除;平臺(tái)

1 邢東礦12212矸石充填綜采工作面概況及工作面支護(hù)方式

12212工作面是一水平二采區(qū)第12個(gè)生產(chǎn)工作面，位于1200集中運(yùn)料巷以東、SF90斷層以南和井田邊界以北之間，工作面以西是1200集中運(yùn)料巷和1200集中運(yùn)輸巷。工作面主體支護(hù)設(shè)備是ZC-5160-30/50型液壓支架，端頭使用ZT-9400-25/50（A）型端頭支架支護(hù)，采用追機(jī)及時(shí)移架支護(hù)，煤壁片幫時(shí)超前支護(hù)上下巷20米內(nèi)使用單體液壓支柱超前支護(hù);采用矸石充填控制頂板下沉。

2 使用液壓支架移架裝置的實(shí)施方法

2.1 借助掩護(hù)液壓支架對(duì)撤架空間進(jìn)行頂板控制

采用掩護(hù)支架支護(hù)撤架空間頂板，充填支架每撤出20-30米對(duì)撤架空間進(jìn)行一次膏水充填，這樣省去了在采空區(qū)排木垛的板梁費(fèi)用及排木垛的工作量;撤架空間采用掩護(hù)支架支護(hù)后極大地保證了工作面撤出支架人員的安全;提高了撤架空間頂板的支護(hù)效果，不僅大大提高了安全系數(shù)，并且降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

2.2 采用“變形金剛”裝置

變形金剛采用液壓缸的伸縮推力和八角滑輪增大行程的原理，滿足液壓支架的分解和組裝，實(shí)現(xiàn)起吊力和起吊行程的要求，完成液壓支架的起吊分解和組裝工作及其他綜采設(shè)備的分解、組裝、裝卸車工作。

2.3 支架的運(yùn)輸系統(tǒng)采取滑道運(yùn)輸

滑道是用普通軌道加工而成，軌道之間用橫梁連接，防止支架在運(yùn)輸過(guò)程中脫落;滑道兩側(cè)有凸出的擋邊，用于控制支架在滑道上的運(yùn)輸軌跡，并且在運(yùn)輸過(guò)程中起到支點(diǎn)作用。

3 綜采支架移架裝置的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)及圖紙繪制

結(jié)合邢東礦12212工作面實(shí)際情況，制定支架撤出的過(guò)程及行走路線，測(cè)量空間尺寸，提出設(shè)計(jì)方案，并繪制圖紙。本平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)支架的自移功能，就是不用外力，僅靠支架推移桿連接平臺(tái)，靠推移桿的伸縮便可實(shí)現(xiàn)支架自移，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。支架整體在平臺(tái)上拐彎靠平臺(tái)上一根千斤頂拉拽，鋼絲繩繞過(guò)滑輪，在支架上不同點(diǎn)進(jìn)行拉拽，實(shí)現(xiàn)支架整體在平臺(tái)上轉(zhuǎn)彎。而后平臺(tái)與滑道連接，從而支架可以順利的通過(guò)滑道，達(dá)到支架移動(dòng)的效果。裝配圖如下：

4 支架移架平臺(tái)的材料選擇

邢東礦12212工作面支架為矸石充填一體式支架，體積大，整架重量46T，所以選材料一定要選抗壓、抗扭性能好，且成本低、容易找的材料。因此選用30mm鐵板及12#礦工鋼作為加工材料。

5 支架移架平臺(tái)特性

（1）移架裝置自身設(shè)計(jì)了多處掛推移桿的裝置，可以使支架推移桿通過(guò)大鏈連接到裝置，實(shí)現(xiàn)支架靠推移桿整體移動(dòng)的功能;

（2）移架裝置本身安裝有一根千斤頂及多處滑輪，通過(guò)大鏈連接到支架，可實(shí)現(xiàn)支架整體調(diào)頭功能，改變了傳統(tǒng)靠絞車?yán)У那闆r;

（3）移架裝置本身為上下兩個(gè)板制作而成，中間多處為空心，高度正好是滑道高度，可使滑道插入該裝置里，實(shí)現(xiàn)了移架裝置與滑道對(duì)接功能;

（4）該裝置設(shè)計(jì)左右對(duì)稱，可實(shí)現(xiàn)不同方向的移架功能;

（5）該裝置增加掩護(hù)架推移裝置，在井下可與掩護(hù)支架相連接，從而實(shí)現(xiàn)自身移動(dòng)功能。

6 與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)比較

7 支架移架平臺(tái)的使用效果分析

本移架裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)矸石充填支架以及其他類型支架的整體移動(dòng)、拐彎、上滑道的效果，不借助外力僅靠平臺(tái)本身千斤頂及支架推移桿伸縮，便可達(dá)到自移效果。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以拆卸，使用起來(lái)方便，效率高，省時(shí)、省力、省工。

該移架裝置自身設(shè)計(jì)多個(gè)懸掛點(diǎn)，便于支架推移桿懸掛;另外平臺(tái)上設(shè)置一根推移千斤頂，且有多處支點(diǎn)，用于支架的拐彎工作，支架在推移千斤頂?shù)淖饔孟?，倚靠支點(diǎn)進(jìn)行調(diào)頭;本平臺(tái)設(shè)置為上下兩層，中間用工字鋼支撐，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢靠結(jié)實(shí)，不易損壞;本平臺(tái)主體由四部分組成，可以自由拆卸，并且調(diào)節(jié)左右面，可適用于井下各種環(huán)境，各種工作面方向。

8 結(jié)語(yǔ)

該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝和操作方便，在邢東礦12212工作面支架整體轉(zhuǎn)移工作中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果，原本生產(chǎn)計(jì)劃是1架/班的工作量，而使用移架平臺(tái)后提升至2架/班的工作量。另外，傳統(tǒng)支架拆除工作單班8人僅能撤出一臺(tái)支架，而使用移架平臺(tái)后，單班4人便可撤出兩臺(tái)支架。其次，本平臺(tái)制作成本價(jià)僅6萬(wàn)元，購(gòu)買一臺(tái)現(xiàn)成的設(shè)備需要九十多萬(wàn)元，用最少的投入實(shí)現(xiàn)最佳的效果，其經(jīng)濟(jì)效果不言而喻。

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