综采工作面安装液压支架整体运输车的研制与应用

朱铁明　方占金　张生科

摘要:介绍自行研制了综采工作面液压支架安装专用设备。通过小康矿南二南六段及大平矿南二北八、北一北四段等综采工作面安装使用,获得了成功,并取得了巨大的经济效果。

关键词:液压支架整体快速安装;综采工作面;设备安装

1 概述

小康煤矿是铁煤集团下属的九个生产矿井之一,1990年11月投产,设计生产能力为150万吨,2006年实际生产原煤240万吨。小康煤矿煤层属一级煤层,自然发火期短,开采条件差,安全生产管理难度大,是被国内外采矿专家公认,世界罕见的高应力极软岩矿井。面对矿井如此严峻的形势,如何提高企业的效益,有效的保障安全生产,使综采工作面安装环境的改善和安装速度的提高,尤为重要。针对小康矿顶板压力大、液压支架吨位大等实际情自行研制了综采工作面液压支架安装专用设备。

以往综采工作面设备的安装是开切眼小断面掘进,贯通后边开帮边安装的施工方法,需在开切眼内铺设400型刮板运输机,采用爆破法劈帮,打护顶锚杆维护顶板,人工出货后,在回风三角点将液压支架拉到运输机上锁牢,开动刮板运输机,将液压支架运到安装的位置后,再利用液压单体支柱配合回柱绞车、滑轮进行调向安装,升液压支架接顶。仅安装130中部支架一般需用20天,在支架运输过程中经常出现倒架和运输断链等现象,安全得不到保障,劳动强度大,效率低。针对这一情况我们研制液压支架安装专用设备相继在小康矿南二南六段及大平矿南二北八、北一北四段等综采工作面采用新的安装工艺和新安装方法,取得了良好安全、经济效果。

2 液压支架安装运输车

组成:左右支腿、固定及活动行走轮、支撑臂、起吊臂、连接方箱、操纵机构、行走系统、搬运机构组成。(如图一所示)下面根据图一所示顺序介绍其主要结构和功能。

1-左右支腿;2-固定级活动轮;3-平衡支撑腿;4-左右起吊臂;5-连接方箱;6-操纵机构;7-行走系统;8-搬运机构;9-起吊钩;10-平板车

左右支腿:是承载整体液压支架的机构。

固定及活动行走轮:固定行走轮是保证左右支腿在铁轨上自由行走;活动行走轮该活动臂可上摆90度,可使运输车顺利进入和推出支架同时也是保证左右支腿在铁轨上自由行走的机构。

左右升降平衡支撑腿:具有支撑、平衡运输车抬起、活动行走轮行走时的平衡,以及为运输车进入预装车位置,方便装车。具有了通用性和适应性,可左右两个采场通用,更适合多种架型。

左右起吊臂:通过左右起吊臂上四个起吊钩完成整体液压支架吊起和落下的动作;是实现快速安装液压支架的主要机构。

连接方箱:其内部含有两个组装左右支腿快速安装和拆除千斤顶,以便于井下快速组装和分解,连接方箱0.8m,具有配重的功能。

操纵机构:采用井下已配备乳化液泵输出压力作为液控系统动力源;操作简便,易维护。

行走系统:采用双绳闭合式牵引,取消摘、挂绳的环节,有效杜绝了不安全现象。

搬运机构:具有自卸功能,利用回返的安装液压支架运输车,把金属棚带回机尾组装硐室装车,取消了人工搬运的环节,并使搬运形式集装化,减轻了工人的劳动强度,提高了安全。

3 施工工艺

工艺流程:由绞车将装有支架平板车运至十字交叉道中心固定的位置后。首先将运输车两个活动轮抬起,由绞车牵引运输车,将运输车活动行走臂穿过支架,升活动行走轮,支撑支架,为支架从平板车向运输车转换做好准备。左右起吊臂上四个起吊钩分别钩在支架的前、后起吊孔处,通过操纵机构带动起吊钩将支架吊起,使支架底座脱离平板车后,将平板车从支架底座下抽出,再由绞车牵引运输车在轨距3.1米38公斤铁轨上,将支架运至安装支架位置后,在由操纵机构带动起吊钩将支架落架,升立柱,使支架落地接顶,左右起吊臂吊钩离开起吊点,通过绞车将运输车抽出拉至机尾硐室,完成一个循环。

4 应用效果

在小康矿南二南六段及大平矿南二北八、北一北四段等综采工作面采用新安装方法,取得了良好安全、经济效果;综合效益提高近1千万元资金。

支架调向、运输速度快,工作面长度在230m左右, 每架调向、运输在20分钟内完成;该套设备左右两个采场通用,适用多种架型;安装速度在原来130中部支架用20天提高到6天完成;利用该套设备安装的几个工作面没有发生一起人身事故。且每个综采工作面的安装与原始综采工作面的安装相比,使安装时间缩短,强度降低,效率提高,安全系数得到了提高,综合效益提高近1千万元资金。获得国家专利。

5 注意事项

使用前要认真检查液压操纵系统及行走系统,确定无误后方可使用;使用时,操纵人员要在听清信号后方可操作;在对接高压胶管时,必须使用标准件不得用其它物品代替;在挂钩时设专人指挥,待作业人员全部撤离钢丝绳波击范围之内或钢丝绳冲击方向后,方可发出起吊命令;当支架被起吊到规定高度(离开平板车)后,在抽平板车时,作业人员不得站在铁轨中间及出车两侧,以免出现意外;在运支架前,要认真检查支架运输车有无刮、卡现象以免发生翻车现象;支架运输车到达安装位置后,有专人指挥落架和抽车作业,不得多人指挥;落架摘钩后,抽车时必须待作业人员全部撤出到以安装完支架两侧后,方可发出抽车命令。

结束语

科技是第一生产力,只有技术不断的创新,运用到生产实践之中,才能真正解决煤矿以往的繁重体力劳动,才能从本质上保障安全生产,真正消除安全隐患,使职工远离危险,才能真正实现煤炭生产的可持续发展技术。技术创新出效益,这是当今煤炭企业的原动力,技术创新是煤炭企业安全生产的保障。

作者简介: 朱铁明(1968-),男,1994年7月抚顺矿务局职工工学院机械制造专业毕业,机械工程师,现任铁煤集团小康煤矿综检车间主任工程师。