煤礦井下液壓支架安全拆卸組裝裝置研發(fā)與應(yīng)用

許根蓮 聶海旭 李強

摘 ?要：隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的進展，大型及自動化的設(shè)備投入是礦井生產(chǎn)發(fā)展的必走之路，研發(fā)液壓支架安全拆卸、組裝裝置，該裝置便于在井下工作面上巷現(xiàn)場對液壓支架進行拆卸、組裝，能夠解決礦井大巷及其他巷道因高度不夠帶來的運輸問題，并能夠確保拆卸、組裝液壓支架人員的人身安全，同時也能提高拆卸、組裝液壓支架的效率。該項目的研究開發(fā)能夠滿足煤炭行業(yè)綜采大型液壓支架的投入，滿足生產(chǎn)實際，達到安全高效的目的。

關(guān)鍵詞：液壓支架;井下綜采工作面;支撐梁;導(dǎo)軌;升降千斤頂

煤礦井下作業(yè)，條件復(fù)雜，巷道空間狹小，受頂板、水、火、瓦斯、煤塵等自燃災(zāi)害的威脅嚴重，難以預(yù)見和控制的不安因素眾多，煤礦開采的各項活動危險時刻存在。人類生產(chǎn)的目的是為了滿足生存和發(fā)展的需要，但不惜生命為代價換取產(chǎn)量的提高，顯然是本末倒置。因此隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化的進展，人們也逐漸在研究如何實現(xiàn)本質(zhì)安全型操作，降低風險， 保護和改善工作設(shè)施條件，達到安全生產(chǎn)的目的。

1.煤礦井下液壓支架安全拆卸組裝項目的設(shè)計背景、目標

1.1、設(shè)計的背景

煤礦的開采是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)最終目的最重要的環(huán)節(jié)和手段，煤礦開采的各項活動主要是在采區(qū)系統(tǒng)中完成的，要實現(xiàn)煤礦開采的生產(chǎn)與安全決定于采區(qū)系統(tǒng)的完善性和安全性、生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性、各種措施的完善程度及針對性、本質(zhì)安全型操作等。因此，煤礦開采安全的重點應(yīng)根據(jù)采區(qū)的條件（包括主觀條件和客觀條件）及不同的生產(chǎn)工藝，對重點設(shè)備、重要程序和工藝、重點區(qū)域進行重點防護。綜采支架在煤礦開采中起到了舉足輕重的作用。對于我國現(xiàn)有的大多數(shù)煤礦來說， 隨著礦井原煤產(chǎn)量的增加，大型采煤設(shè)備支架的噸位及尺寸是越來越大（比如ZF7000/23/47放頂煤液壓支架最大支撐高度4.7米，工作阻力達7000KN，噸位約25噸），但礦井現(xiàn)有巷道高度制約著支架這種大型設(shè)備的運輸;再有采煤液壓支架需在工作面上巷進行拆卸、組裝，以往液壓支架拆裝利用巷道頂部錨桿或錨索及導(dǎo)鏈配合進行操作，操作人員站在液壓支架頂蓋下方進行操作，該方法存在一定的危險性。為了改變原有的液壓支架拆卸、組裝種種弊端。研發(fā)液壓支架安全拆卸、組裝裝置，該裝置便于在井下工作面上巷現(xiàn)場進行對液壓支架進行拆卸、組裝。能夠解決礦井大巷及其他巷道因高度不夠帶來的運輸問題，并能夠確保拆卸、組裝液壓支架人員的人身安全，同時也能提高拆卸、組裝液壓支架的效率。項目研究開發(fā)對煤礦的開采工作起到安全有效推動作用。

1.2、主要研發(fā)目標

設(shè)計一套專用裝置便于在井下工作面上巷現(xiàn)場進行對液壓支架進行安全拆卸、組裝，能夠解決礦井大巷及其他巷道因高度不夠帶來的運輸問題，并能夠確保拆卸、組裝液壓支架人員的人身安全，同時也能提高拆卸、組裝液壓支架的效率等為目標。

2.項目的研究內(nèi)容：

利用四根DN200鋼管做為支柱，上下各連接兩根支撐梁，組成一個框架，四根DN200鋼管內(nèi)側(cè)安裝升降千斤頂一根（共四根）支撐升降上盤，以DN200鋼管為導(dǎo)軌實現(xiàn)上下移動，當支架需要拆卸時，升降盤上的鏈條張緊支架頂蓋，去掉與大立柱連接肖子，在四根千斤頂升起的過程中帶動頂蓋升起來，支架底盤通過平板車帶走，這時操作液壓裝置緩慢平穩(wěn)放下頂蓋，再推入一個平板車接住支架頂蓋，達到支架解體。整個過程人員不需要接近設(shè)備，只需要操做遠位置的控制閥，確保施工人員安全。同時也能提高拆、裝液壓支架的效率。該項目的研究開發(fā)能夠滿足煤炭行業(yè)綜采大型液壓支架的投入。

液壓支架拆卸平臺設(shè)計總圖：

煤礦井下液壓支架拆、裝項目組成：

1、下部兩根支撐梁和兩根梁連接件。

2、兩根支撐梁各兩頭安裝一根垂直DN200鋼管，作為導(dǎo)軌（共四根）。

3、導(dǎo)軌鋼管內(nèi)側(cè)各安裝垂直升降千斤頂一根（共四根）。

4、升降上盤（為了下井方便及便于安裝該上盤采用縱向兩半螺栓連接）。

5、升降上盤上均布安裝四個輪對和四根微調(diào)千斤頂進行調(diào)節(jié)高度

3 . 實施效果：

通過2020年后半年以來該項目制作后已經(jīng)過4個綜采工作面安裝、回撤使用效果良好，以往在井下拆、裝綜采液壓支架采用巷道頂部安裝錨桿或錨索配合導(dǎo)鏈進行操作，單班只能進行個液壓支架，其效率非常低下。煤礦井下液壓支架拆、裝裝置項目投入使用后預(yù)計單班拆、裝液壓支架2個，效率可提高兩倍，加快整個工作面液壓支架的安裝或拆卸。最重要的是投入使用后提高安全性能，避免在人工手拉倒鏈拆卸20多噸重的支架時擠傷、砸傷事件發(fā)生。。

4 . 結(jié)束語

對于煤炭行業(yè)設(shè)備或裝置能夠達到保證操作人員的人身安全和提高操作效率，實現(xiàn)本質(zhì)安全型操作，降低風險， 保護和改善工作設(shè)施條件，達到安全生產(chǎn)的目的。