一種綜采液壓支架的防倒裝置的分析與應用

康瑞源

（晉能控股煤業集團調度室，山西 大同 037000）

1 項目概況

液壓支架是綜采工作面的重要設備之一，其支護的穩定性關系著整個工作面的安全性和高產高效，而目前市場的液壓支架在使用過程中均存在一些問題，比如在使用時會出現滑動和傾倒的現象，無法提高整個裝置的實用性和便捷性，對于有一定傾角的工作面尤其如此，很容易引起支架的下滑，甚至傾倒，造成安全隱患，而一種煤礦用液壓支架防倒防滑裝置，可解決上述中提出的問題。

2 液壓支架的防倒裝置的分析

2.1 結構分析

新型液壓支架的防倒裝置結構如圖1所示，主要包括移動輪、抽拉板、通槽、控制按鈕、蓄電池、支撐板、螺紋筒、固定座、加持件、限位塊、雙向螺紋柱、雙軸電機、限位槽、凹槽、單軸電機、螺紋桿、底板等。

圖1 新型綜采液壓支架防倒裝置結構示意圖

在底板上開設有通槽，通槽內設置有雙軸電機，通過抽拉板和雙軸電機的設置，雙軸電機帶動螺紋桿轉動，螺紋桿的轉動使得抽拉板在移動輪的配合下向遠離雙軸電機的方向移動，從而可以增加與地面的接觸面積，保證了底部的穩固性，雙軸電機的輸出端均固定連接有螺紋桿，抽拉板上開設有螺紋槽，螺紋桿螺紋連接在螺紋槽內，底板的上表面固定連接有支撐板，支撐板上開設有凹槽，凹槽內固定連接有軸承，軸承內活動穿設有轉軸，轉軸的另一端固定連接有雙向螺紋柱，支撐板的右端固定連接有固定板，通過固定板的設置，可以對單軸電機起到支撐固定的作用，固定板的上表面固定連接有單軸電機，雙向螺紋柱的右端位于支撐板的右側并與單軸電機的輸出端固定連接，雙向螺紋柱上螺紋連接有螺紋筒，螺紋筒的外表面固定連接有固定座，固定座的上表面固定連接有加持件，通過單軸電機、螺紋筒、固定座、加持件和雙向螺紋柱的設置，以便于對液壓支架進行加持固定，大大地提高了整個裝置的實用性。

在底板上開設有兩個第一限位槽，分別位于通槽的兩側，且第一限位槽與通槽相連通，抽拉板上固定連接有第一限位塊，第一限位塊的外表面滑動連接在第一限位槽內。

在支撐板上開設有第二限位槽，第二限位槽位于凹槽的下方，且第二限位槽與凹槽相連通，第二限位槽內滑動連接有第二限位塊，第二限位塊的上表面與螺紋筒的外表面固定連接。

在抽拉板的下表面設置有移動輪，通過移動輪的設置，不僅便于此裝置的移動，還便于將抽拉板從通槽內抽出。

如下頁圖2所示，在底板上表面設置有蓄電池和控制按鈕，蓄電池通過導線與控制按鈕電性連接，控制按鈕通過導線分別與單軸電機和雙軸電機電性連接。

圖2 新型綜采液壓支架防倒裝置電路的連接示意圖

2.2 工作原理及使用流程分析

使用時，按動控制按鈕，控制按鈕控制雙軸電機的轉動，雙軸電機帶動螺紋桿轉動，螺紋桿轉動時的抽拉板向遠離雙軸電機的一側移動，將抽拉板從通槽內抽出，從而可以增加與地面的接觸面積，以增加此裝置的穩固性，之后按動控制按鈕，控制按鈕控制單軸電機的工作，單軸電機帶動雙向螺紋柱轉動，雙向螺紋柱轉動使得螺紋筒在其表面發生位移，螺紋筒帶動固定座和加持件的移動，從而可以完成對液壓支架底座的穩定固定。

2.3 裝置特點分析

雙軸電機帶動螺紋桿轉動，螺紋桿的轉動使得抽拉板在移動輪的配合下向遠離雙軸電機的方向移動，從而可以增加與地面的接觸面積，保證了底部的穩固性；單軸電機、螺紋筒、固定座、加持件和雙向螺紋柱的設置，便于對液壓支架進行加持固定，大大地提高了整個裝置的實用性。

3 工程應用及效果分析

3.1 應用情況分析

晉能控股煤業集團云岡礦大同煤礦集團有限責任公司云岡礦位于云岡石以西5 km處，是1966年興建、1973年投產的現代化大型礦井，礦井設計年生產能力為270萬t，年生產能力達400萬t。建礦40年來共生產煤炭13 105.93萬t，相繼完成了礦并運輸系統的改造，應用了低位放頂煤和描索支護技術，裝備了先進的安全監測監控設施，采掘機械化程度達到100%。目前，云岡礦主要開采的煤層有3號、7號、8號、11號、12號等五個煤層。全礦井主要可采煤層13層，總厚度16.35 m。全礦有5個生產盤區，分別是3號層408、7號層311、8號層311、11號層301、12號層408。

云岡礦綜采二隊12號層408盤區8615-1綜放工作面傾角10°~30°，煤層埋藏500~600 m，煤層厚度1.7~3.2 m。8615-1綜放工作面下巷端頭區域內安裝1組ZT12800/18/38型端頭支架，工作面下部布置ZYG6400/15/34D排頭支架3架，中部布置ZY6400/15/34D基本支架104架。在工作面鋪設SGZ764/630型可彎曲刮板輸送機。為了防止液壓支架在達30°傾角工作面符合機械化開采的要求，對以上液壓支架安裝設計的新型綜采液壓支架的防倒裝置。

3.2 效果分析

從2020年5月10日至今，8615-1綜放工作面回采期間，工作面液壓支架沒有出現較大的倒滑現象，有效地實現了大傾角工作面煤層的機械化穩定開采。該新型綜采液壓支架的防倒裝置的穩定性和實用性較好。

4 結論

針對大傾角工作面設計的一種新型綜采液壓支架的防倒裝置，有抽拉板和雙軸電機的，雙軸電機帶動螺紋桿轉動，螺紋桿的轉動使得抽拉板在移動輪的配合下向遠離雙軸電機的方向移動，從而可以增加與地面的接觸面積，保證底部穩固性，通過單軸電機、螺紋筒、固定座、加持件和雙向螺紋柱的設置，以便于對液壓支架進行加持固定，大大提高了整個裝置的實用性。該裝置在云岡礦12號層408盤區8615-1綜放工作面的液壓支架上進行了安裝應用，從2020年5月10日至今，效果理想，液壓支架無較大的倒滑現象發生。