煤矿液压支架装车工艺改良

杨世坤

摘要 近年来为满足生产及采煤支护需求，不少矿区综采面近年来不断选用大采高液压支架。大采高综采面采煤结束收作后，为提高支架使用效率，保证快速接替，传统拆除工艺不能满足生产需求。由于该型号支架超重、超宽及超长，拆除后，如何装车，成为支架快速打运上井的制约因素。通过施工现场经验总结及技术工艺创新，实现了支架快速拆除、拖运及装车。同时支架拆除后，加强工作面顶板管理，确保了顶板安全。针对施工过程中存在的安全隐患，及时制定对性安全技术措施。本文阐述了对综采工作面液压支架传统装车工艺的一种改良，该工艺适用于巷道断面较小、底板较软、不适合通过机械装载设备起吊作业进行液压支架装车的工作面，采用本工艺能够达到降低作业人员劳动强度、提高支架装车效率、保障施工人员安全的目的。

关键词 液压支架装车；液压升降平台；工艺改良

中图分类号TD3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0140-02

1 传统撤出综采工作面液压支架装车工艺及存在的问题

1）综采放顶煤工作面撤出时，液压支架的装车，一般采用慢速绞车配合自制的撤架平台（使用钢板焊制成的侧面为三角形的斜坡）进行装车，其工艺如下：将平板车使用阻车器及枕木固定牢固，防止支架拖入平台时，平台一端翘起造成掉道——液压支架从工作面内撤出——使用慢速绞车拖移支架经过撤架平台装入平板车。

2）以上撤架方式是使用慢速绞车强制性将液压支架拖上平板车，由于撤架平台为斜面，工作阻力较大，容易出现两种情况：一是拖移支架时绞车钢丝绳被拉断的情况；二是钢丝绳在克服斜坡阻力时，自身存储的内力在通过斜坡后迅速释放，造成液压支架迅速前窜。以上两种情况都将对操作人员及施工人员的人身安全造成严重威胁，安全性不高。另外，虽然平板车的一端碰头下方使用枕木进行了固定，但由于支架重量较大，在支架进入平板车时，很容易使平板车另一端翘起而掉下轨道，有时还可能导致液压支架翻倒，增加了工人处理掉道及支架翻倒的时间，严重影响撤架的效率。

2 液压支架装车系统改良

1）为了改进小断面、较软底板综采工作面液压支架装车工艺，使其更安全、高效、简洁，在结合其它支架装车工艺和相关经验基础上，对过去装车工艺进行改良。本工艺主要通过特制的液压升降平台将支架从巷道底板水平面升至平板车水平面，再由慢速绞车将支架拉至在固定框架内的平板车上。经过模拟实验证明，进过改良后的工艺提高了装车各个环节的安全可靠性，有使用和推广的价值。

2）改良的装车系统主要工艺介绍：

改良的装车系统主要分为两个部分，一是液压升降平台，二是平板车固定框架，整个装车系统可以用单体柱固定，也可使用地锚固定在底板之上，工艺简介如下：

（1）制作液压升降平台装置及平板车固定框架。液压升降平台主要技术参数：采用6根普通双作用型液压千斤顶作为升降动力，行程大于400mm，单根推力大于200kN，整个装置承载重量大于30吨。液压动力来自综采工作面乳化液泵站，泵站输出压力大于31.5MPa，使用操作阀控制6根液压千斤顶进行升降工作，从而达到将支架从水平位置升至装车位置[1-2]。平板车固定框架的用途是使支架从液压升降平台移至平板车时，确保平板车不进行水平移动和不翘起，使用槽钢或H钢制作；

（2）在撤架方向施工一个3 000mm×1 600 mm×700mm地槽，用于安装液压升降平台；

（3）平板车固定框架及液压升降平台装置使用单体柱固定牢固；

（4）装车工艺第一步：使用一部慢速绞车将支架从工作面逐渐调整至液压升降平台水平方向。若为下山运输则应安装两部慢速绞车，一部用于牵引支架前移，一部用于牵制支架向下移动的速度；

（5）装车工艺第二步：使用慢速绞车慢慢调整将支架逐渐拉至液压升降平台上，调整好位置后，放松绞车钢丝绳；

（6）装车工艺第三步：开启乳化液泵并操纵控制阀逐渐将液压升降平台升至略高于固定框架内的平板车水平位置；

（7）装车工艺第四步：使用两部慢速绞车慢慢调整将支架逐渐拉至固定框架内的平板车上，用锁具固定牢固，完成装车。

3 液压支架装车改良工艺的特点

3.1节省了装车人员，提高了效率

最多只需3人即可完成支架的装车工作（两名绞车司机和一名液压操作工），相比传统工艺，省去了处理掉道、支架翻到的时间，提高了劳动效率。

3.2 提高了安全性

因为使用慢速绞车调整移动支架全为水平移动，只需克服水平摩擦力即可，同比使用起吊装置或倾斜滑板装置装车，该工艺安全可靠性更高。

3.3 加快了工作面设备撤出速度，节省了经费

该工艺不仅仅加快了液压支架撤出工作面的速度，而且也提高了其它综采设备的撤出速度；节省了人工费、材料费，尤其是节约了综采工作面搬家倒面的时间，为尽快恢复生产争取了宝贵时间，间接创造了更多的经济效益。

4 结论

改良的装车系统工艺较好地解决了软底板、小断面、有倾角的综采工作面液压支架快速撤出装车的问题，尤其是特制的液压升降平台，具有安装简单，操作方便，安全可靠性强，结构强度高，坚固耐用及适用性强等特点，相比其它装车工艺，具有极好的推广价值。

参考文献

[1]梁兴义，徐蒙良编.液压传动与采掘机械[M].北京：煤炭工业出版社，1997.

[2]雷天觉主编.液压工程手册[M].北京：机械工业出版社，1990.

[3]竺维彬，鞠世健，史海鸥.广州地铁三号线盾构隧道工程技术研究[M].广州：暨南大学出版社，2007.

[4]岩石隧道掘进机（TBM）施工及工程实例[M].北京：中国铁道出版社，2004.

注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”