單軌吊運輸大采高工作面液壓支架回撤關鍵裝備的工藝研究

王云飛

（山西馬堡煤業(yè)有限公司， 山西 長治 046300）

引言

山西馬堡煤業(yè)有限公司安裝有一套配合單軌吊運輸?shù)囊簤褐Ъ芑爻费b備。隨著近年來煤礦開采技術(shù)的不斷進步，綜采工作面的更換日益加快，其相應配套設備的回撤也越來越頻繁，因此安全、經(jīng)濟、快速的回撤技術(shù)就顯得尤為重要。在過去的回撤過程中，馬堡煤業(yè)均采用無極繩絞車、回柱絞車、調(diào)度絞車等接力運輸方式，這就需要將支架在回撤面解體，再運輸?shù)桨惭b面進行組裝，這就使得在搬家倒面過程中運輸系統(tǒng)尤為復雜，且效率低下，設備故障率高，安全隱患較多。為了解決以上問題，研制開發(fā)大采高工作面液壓支架回撤配合單軌吊專用設備已勢在必行[1]。

1 回撤關鍵裝備的裝置結(jié)構(gòu)

基于單軌吊運輸大采高工作面液壓支架回撤關鍵裝備包括有出架裝置和趕架裝置兩大部分[2]。此套裝備在山西馬堡煤業(yè)進行了應用，采用出架裝置、趕架裝置配合單軌吊運輸進行回撤，每班僅需要8人就可以完成工作面支架出架任務，大大地降低了工人的勞動強度，提高了工作效率，解決了原有利用絞車回撤存在的安全隱患和效率低等問題，保證了搬家倒面過程中的安全性。回撤關鍵裝備的裝置結(jié)構(gòu)如圖1、圖2 所示。

1.1 出架裝置

出架裝置為圖1 中所示的第1 部分，其包括101 入架平臺、102 支撐平臺和設置在102 支撐平臺上的第一液壓控制系統(tǒng)。

圖1 回撤裝置結(jié)構(gòu)圖

第一液壓控制系統(tǒng)包括泵站、103 第一油缸、104 第二油缸、105 第三油缸和106 第四油缸以及與油缸相連接的推拉裝置（推拉裝置包括107 轉(zhuǎn)向定滑輪、108 轉(zhuǎn)向動滑輪、109 第一拉繩、110—第二拉繩、111—第三拉繩、112—第四拉繩）。具體構(gòu)成為：第一油缸和第二油缸位于入架平臺的正前方，上下平行地布置在支撐平臺上；在支撐平臺上與第一油缸相連接的推桿的正前方布置有轉(zhuǎn)向定滑輪，在第二油缸的內(nèi)側(cè)布置轉(zhuǎn)向動滑輪；第一油缸連接的推桿前端置有第一拉繩，第一拉繩跨置在轉(zhuǎn)向定滑輪上；第二油缸連接的推桿前端設置有第二拉繩，第二拉繩跨置在轉(zhuǎn)向動滑輪上；第三油缸和第四油缸設置在支撐平臺的出口的兩側(cè)，支撐平臺的出口為與趕架裝置對接的位置；第三油缸連接的推拉裝置上設置有第三拉繩，第四油缸連接的推拉裝置上設置有第四拉繩。

1.2 趕架裝置

趕架裝置為上頁圖1 所示2 部分，由201 導槽、202 運架車、203 液壓馬達驅(qū)動裝置和204 第二液壓控制系統(tǒng)組成。第二液壓控制系統(tǒng)主要為液壓泵站，驅(qū)動裝置包括液壓馬達、鏈條和導輪，液壓泵站與液壓馬達相連接，驅(qū)動裝置通過鏈條與運架車相連接。運架車設置在導槽上，運架車通過鏈條與驅(qū)動裝置相連接，第二液壓控制系統(tǒng)與驅(qū)動裝置相連接；運架車設置在支撐平臺的出口處，用于承接來自支撐平臺上的液壓支架。

1.3 運架車導槽

運架車導槽201 一般為垂直型導槽。為了適應井下的轉(zhuǎn)彎情況，并配合單軌吊不能到達的死角位置，裝置的導槽也可由垂直的兩段直型導槽和一段弧形導槽組成，兩段直型導槽通過弧形導槽相連接，弧形導槽兩邊設置有若干導輪，用于引導鏈條的走向。這樣可使運架車順利地通過轉(zhuǎn)彎彎道并到達單軌吊起吊裝置不能到達的死角位置，從而使運架車配合單軌吊設備一同對液壓支架進行回撤，可以作為在煤礦下工作面搬家倒面時配合單軌吊回撤液壓支架的專用設備。

2 回撤裝置關鍵技術(shù)方案

2.1 出架與調(diào)向的技術(shù)方案

1）將第一拉繩與待移動的液壓支架上的推溜器銷軸連接，第二拉繩與液壓支架底架孔連接，驅(qū)動泵站，推動第一油缸和第二油缸的運行手柄，第一拉繩通過轉(zhuǎn)向定滑輪、第二拉繩通過轉(zhuǎn)向動滑輪將液壓支架順利拖拽到支撐平臺的中心位置。

2）然后撤除第二拉繩，將第三拉繩和第四拉繩掛在推溜器的銷軸上，第一拉繩掛在第二拉繩的位置，啟動第一油缸、第三油缸和第四油缸的手柄，繩環(huán)向前推進，拉動液壓支架，過程中可多次調(diào)整第一拉繩、第三拉繩、第四拉繩的位置，最終使液壓支架旋轉(zhuǎn)90°，與支撐平臺的出口平行，以便裝車。

3）拆除第一拉繩、第三拉繩和第四拉繩，并啟動手柄使拉繩回位，再將第三拉繩和第四拉繩分別與液壓支架底架上的右、左安裝孔連接。啟動第三油缸和第四油缸的操作手柄，向前拉動液壓支架，直至安全、可靠地把液壓支架拉至運架車中心位置上。拆除第三拉繩和第四拉繩，啟動第三油缸和第四油缸的手柄，使拉繩回位。液壓支架從支撐平臺上，裝上運架車，完成一個出架循環(huán)。

2.2 趕架的技術(shù)方案

啟動第二液壓控制系統(tǒng)，向前推動馬達手柄，使運架車向前移動，直至移動到指定位置停車。拆除緊固運架車與液壓支架的固定連接。單軌吊的吊裝繩與支架吊裝孔連接緊固，吊離運架車。向后推動馬達手柄，使運架車向后移動，直至移動到支撐平臺出口處停車。至此完成了液壓支架回撤的一個循環(huán)。

2.3 趕架過程中的液壓支架緊固

在運架車的運輸過程中，為了可靠、安全，需要對液壓支架與運架車進行整體安裝緊固，以確保支架運輸過程中良好的整體性。將液壓支架底架前排的左右孔與運架車上前排兩孔通過鏈條連接，中間使用千斤頂張緊。液壓支架底架后排的左右孔與運架車上后排兩孔通過鏈條連接，中間使用千斤頂張緊，液壓支架與運架車安裝緊固成一體。

3 應用效果

1）回撤裝置各種動作均由液壓系統(tǒng)控制，提高了支架回撤的安全性、穩(wěn)定性，加強了工作時的安全保障。

2）通過出架裝置上的液壓系統(tǒng)配合動作完成了液壓支架移動和轉(zhuǎn)向，從而可以實現(xiàn)從不同位置液壓支架的移動，方便在中小型煤礦下對較大及較重的液壓支架進行回撤，動作連貫靈活。

3）配合單軌吊或軌道運輸設備完成特殊位點的支架運輸，單軌吊機車可以直接到趕架平臺吊裝支架，省去了以往將支架拉至風巷的趕架環(huán)節(jié)，縮短了以往回撤支架時間，提高了效率。

4）可從不同位置移動液壓支架，可配合單軌吊以及軌道運輸完成特殊位點的支架運輸。

5）可達到減少勞動力，降低工人的勞動強度及保證安全生產(chǎn)的目的，該設備可反復使用節(jié)約費用，為提高綜采自動化水平創(chuàng)造條件。

4 結(jié)論

本裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、合理、操作方便，可從不同位置移動液壓支架，可配合單軌吊以及軌道運輸完成特殊位點的支架運輸，可以有效回撤液壓支架，達到減少勞動力及保證安全生產(chǎn)的目的。