無軌自移式設備列車在開元礦綜采面的應用

王軍平

（陽煤集團壽陽開元礦業(yè)有限責任公司，山西 晉中 045400）

隨著煤礦智能化開采水平的不斷發(fā)展及先進生產(chǎn)設備的投入，技術管理水平也不斷提高。綜采工作面不同于掘進工作面，大型設備很多，而且多數(shù)需要隨采隨動，需要配套的設備列車作為裝載回采設備的專用平臺。以前多數(shù)采用軌道式平板車做為設備列車，使用絞車牽引的方式移動[1]，在移動過程中容易出現(xiàn)鋼絲繩斷繩、設備列車跑車、平板車掉道等安全隱患。

隨著現(xiàn)代化機械設備技術的發(fā)展，采煤裝備自動化水平不斷提高，無軌自移式設備列車得到廣泛推廣應用。開元礦自上馬一次采全高大采高工作面以來，設備列車相對以往體積更大，自重也更重。自移式設備列車的投用，保證安全生產(chǎn)的同時，降低了工人勞動強度，減少了拉移設備列車的準備時間，增強了綜采工作面的生產(chǎn)效率。自移式設備列車的投用，將設備列車的牽移工作方式從根本上進行了革新。

1 工作面概況

開元礦9714 工作面位于9#煤七采區(qū)二水平，標高+694～+751 m，煤層埋藏深度384～448 m，采用“U+L”型布置方式。巷道均沿9#煤層頂板布置，工作面面長220 m，走向長1 300 m。工作面北部為9713 采空區(qū)，東鄰七采區(qū)系統(tǒng)大巷，南靠9715 設計工作面，西接9804 采空區(qū)。工作面進風順槽不受采動影響，回風順槽受采動影響。

9714 工作面西部存在一小型背斜構造，中東部存在一向斜構造，煤層東西呈起伏變化，煤層傾角一般為1°～10°，平均4°，兩巷高差3～25 m。

9714 工作面進、回風巷均沿9#煤層頂板布置，其中，巷道直接頂為砂質泥巖，厚度6.45 m，硬度系數(shù)為2.5～3.5；偽頂為泥巖，厚度2.17 m，硬度系數(shù)為2～2.5；直接底為砂質泥巖，厚度8.02 m，硬度系數(shù)為2.5～3.5。

進風巷為矩形斷面，巷寬5.0 m、巷高3.7 m，頂板采用錨索、菱形網(wǎng)、W 鋼帶聯(lián)合支護，煤幫采用幫錨桿支護。切巷安裝有采煤機、刮板輸送機、液壓支架，用于完成割煤、裝煤及頂板維護。進風巷安裝有轉載機、皮帶、設備列車等用于完成轉載運輸?shù)热蝿铡；仫L巷作為工作面專用回風，工作面采用MG750/1900-WDG型雙滾筒機組割煤，利用螺旋滾筒葉片和SGZ-1000/1400 輸送機鏟煤板將煤自行裝入輸送機，落煤由工作面輸送機送到SZZ-1000/400 轉載機，通過進風順槽一部SSJ-1200 皮帶，運至9#煤七采區(qū)皮帶巷皮帶，進入9#煤煤倉。其中，設備列車上安設轉載機、破碎機、機組開關、照明綜保、控制臺、加壓泵開關等設備共計16 列車廂，且車廂均為設備列車自帶，可根據(jù)回采工作面設備數(shù)量靈活調(diào)整。

2 自移式設備列車結構特點

開元礦使用徐州富迪礦用設備有限公司生產(chǎn)的無軌自移設備列車系統(tǒng)，該套系統(tǒng)作為已經(jīng)技術成熟的液壓自移式系統(tǒng)，徹底拋棄回柱絞車，不需要鋪設導軌，只需要工作面乳化液供液，簡單操作操縱手柄就可以移動設備列車。該套設備可以直接置于巷道底板使用，運行更加安全、便捷、高效。

該設備列車主要由底座、前梁、后梁、立柱、頂架、連接梁、抬底千斤頂、推移千斤頂?shù)冉M成[2]。各種電器設備通過螺絲固定于底座面板上，設備列車移動只需要接入工作面乳化液就可以移動。工作面乳化液接入操縱閥以后，操作抬底油缸，使底座前半部分抬起，并壓到前梁上，再伸出推移油缸，這時地面對底座的摩擦力小于地面對前梁的摩擦力，底座前移而前梁不動。當抬底油缸收回后，底座完全落于地面上，收回推移油缸，這時地面對底座的摩擦力大于地面對前梁的摩擦力，前梁與后梁前移，而底座不動，實現(xiàn)設備列車的自移。礦用液壓自移無軌設備列車可在回采工作面順槽使用，最大巷道坡度不大于15°，自移無軌設備列車結構見圖1。

圖1 自移無軌設備列車結構

3 自移式設備列車前移準備工作與操作方法

3.1 前期安裝準備

（1）自移式設備列車通過液壓動力實現(xiàn)前移，乳化液配比要達標。

（2）移動設備列車前必須檢查巷道頂?shù)装濉⑾飵颓闆r，確認巷道頂板支護可靠，底板平整無底鼓現(xiàn)象，同時巷幫與列車保證一定的安全距離，發(fā)現(xiàn)問題必須進行處理后在進行移車，防止列車移動時傾倒或與頂?shù)装濉⑾飵凸尾洌瑢е铝熊囀Х€(wěn)或損壞設備。

（3）作業(yè)人員移動列車前，要認真檢查液壓管路、U 型卡是否完好齊全，各油缸等部件，有無損傷，銷軸、擋板是否有變形、松動和丟失現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題必須進行處理后再進行操作。

（4）在移設備列車前，確認乳化泵工作正常，自移裝置供液接通，同時保證電纜、液管要有充足的富余量。

（5）設備列車移動區(qū)間內(nèi)需加設喊話裝置，移動操作時如果發(fā)生緊急情況，可通過擴音電話喊話通知操作人員停止作業(yè)。

（6）檢查設備列車行人側及非行人側是否有卡絆，若有及時進行處理。提前測量巷道高度，及時通過起底等措施進行調(diào)整，保證列車頂部距頂板有不小于300 mm 的安全距離，以滿足列車通過。

3.2 使用

自移式設備列車底座與底座之間靠連接梁連接，自移式設備列車移動分成兩段依次移動，中間兩個底座的連接梁不裝，但前后梁需連接起來。

操作操縱閥組收回所有抬底油缸的活塞桿，抬底油缸提高，操作兩個操縱閥組手柄，使前后兩部車的推移油缸收回活塞桿，推移梁前移；伸出所有抬底油缸活塞桿，所有車輛被抬起；操作后部車推移油缸手柄，伸出活塞桿，后部列車前移；再操作前部車推移油缸手柄，伸出活塞桿，前部列車前移；操作抬底油缸手柄，收回所有抬底油缸活塞桿，車體落下[3]。如此循環(huán)操作可使設備列車平穩(wěn)前移。

4 現(xiàn)場應用情況

無軌自移設備列車在9714 一次采全高工作面應用后，與原絞車牽引的有軌設備臺車相比，降低了工人勞動強度，減少了人員數(shù)量。每班由自移設備列車控制臺司機兼職列車操作工即可實現(xiàn)班中設備列車自動前移，原來由6 人完成的前移工作現(xiàn)在只需1 人操作、2 人警戒，同時縮短了前移前的準備工作流程；設備列車的動力全部使用電液控制，便于操作人員進行集中管理；設備列車移動速度快，且移動安全系數(shù)高。由于列車行走速度遠高于回采推進速度，所以利用電纜線可伸縮的特點，設備列車超前回采工作面80 m 布置，也就是在工作面每推進80 m 集中移動設備列車一次。

相對于原有軌絞車鋼絲繩牽引的設備列車，自移式設備列車附屬設備少，不存在跑車、掉道等現(xiàn)象。由于自移式設備列車使用電液控制，更便于實現(xiàn)自動化的集中控制；實現(xiàn)了隨綜采工作面的推進，主運輸巷重型設備同步推移，而且有效地解決了設備列車移動時發(fā)生跑車、掉道、側翻等問題；杜絕誤啟動絞車、信號傳遞失誤、鋼絲繩斷繩等安全隱患。同時也省去拉電纜等工作，大大解放了勞動力[4]，有助于提高綜采工作面采煤效率，每移動設備列車一個循環(huán)節(jié)省的時間可以多割半刀煤。

5 結論

隨著一次采全高智能化工作面的在開元礦的推廣應用，為合理配套大型裝備的隨采隨動，以及安全、高產(chǎn)、高效地進行智能化開采，對設備列車提出了更高的技術要求。為此，開元礦9714 綜采工作面引進了一組自移式設備列車，從使用效果看，該套設備提升了生產(chǎn)隊組的生產(chǎn)力，進一步推進了綜采面自動化、無人化管理進程，提高了工作面生產(chǎn)效率。同時，保證了工作面作業(yè)人員的安全，為礦井安全高產(chǎn)高效生產(chǎn)提供了保證。