液压支架斜井运输井下转载装置的研制

陆祖强 曹淑娟 刘光铭

（1.义马煤业集团渑池曹跃矿业有限责任公司，河南省三门峡市，472435；2.河南理工大学，河南省焦作市，454000）

液压支架斜井运输井下转载装置的研制

陆祖强1曹淑娟2刘光铭1

（1.义马煤业集团渑池曹跃矿业有限责任公司，河南省三门峡市，472435；2.河南理工大学，河南省焦作市，454000）

通过箕斗斜井整体下放液压支架时，由于箕斗井轨距为1400mm与井下运输轨距的600mm不一致，需要解决液压支架专用平板车在两个不同轨距轨道上的转载问题。根据井下的实际条件，研制了新型的专用液压转载装置，实现了液压支架在两种轨距轨道上安全、高效、经济的转载。

液压支架 整体运输 液压转载装置

1 概述

义煤集团曹跃矿业有限公司在2006工作面上设计安装了ZF4400／16／25B型液压支架共86架，支架的长度为6231mm，宽度为1430mm，高度为1600mm，支架重量为14.3t。液压支架采用不拆卸整体的运输方式由地面直接运至井下工作面，这样可以大大地缩短综采工作面的安装进程和准备时间，实现工作面的早日投产，从而产生巨大的社会效益和经济效益。

箕斗井轨距为1400mm，与井下运输轨距的600mm不一致，为此根据支架尺寸设计制作了支架运输专用的1400mm轨距平板车。平板车重3 t，上面设计4个定位孔用于固定液压支架。井下运输时采用的液压支架专用平板车，车重为0.98 t，轨距为600mm，每个平板车配有4个固定液压支架的定位孔。液压支架在地面装车前，将支架降至最小高度，侧护板收回并用销轴固定好。在煤场用吊机将支架吊到平板车指定位置后，用M30螺栓固定牢固。

支架经箕斗井1400mm轨道下井后，在箕斗井底需转载至轨距为600mm的平板车。为此，需要在箕斗井底的转载点处设置专用的转载设备。图1为箕斗井底液压支架转载平台处轨道铺设示意图。在转载点处，1400mm轨道和600mm轨道双轨呈内外布置。外轨轨距1400mm与箕斗井轨道连接，内轨轨距600mm与井下轨道连接。由1400mm轨距平板车至600mm轨距平板车的转载以前是利用安装在吊架上的手拉葫芦人工起吊和转载液压支架。为了保证液压支架平稳起吊，需要4个工人同时拉动手拉葫芦进行作业，操作难度大。当液压支架吊离1400mm轨距的平板车后，1400 mm轨距平板车迅速后撤，同时将600mm轨距平板车快速推至支架下方，并调整至合适的位置，然后缓慢下放液压支架并牢固地固定在平板车上，完成整个转载工作。

图1 箕斗井底液压支架转载平台处轨道铺设示意图

由于液压支架的体积和重量均较大，采用人工手拉葫芦进行液压支架的起吊和下放时需要的操作人员较多，不仅效率低，而且存在一定的安全隐患，转载一个液压支架约需1.5h。为了提高液压支架的转载效率，减少操作人员，改善劳动条件，研制了一种新型的液压起吊转载装置。

2 液压转载装置

液压起吊转载装置是由4根立柱与若干根横梁组成的起吊平台和安装在平台上的4根起吊千斤顶构成，其原理图见图2。

图2 液压转起吊载装置原理图

液压支架的转载作业程序为：当1400mm轨距平板车到达转载位置时，操作液压千斤顶使起吊钩下放至最低位置，然后把起吊钩挂在液压支架下部的起吊孔内，并确保挂钩牢固。接着，由1个工作人员操纵三位四通阀控制4个千斤顶同时收缩，将液压支架整体缓慢地起吊起来，使之离开1400 mm轨距平板车。当液压支架全体离开平板车后，快速将平板车撤离，并从另一方向将600mm轨距的平板车快速推入，并准确定位在装车位置。然后，工作人员操纵控制阀将液压支架缓慢下放至平板车上，并调整至恰当位置牢固固定，完成液压支架的转载。

图3为液压转载装置液压系统图，4个起吊千斤顶采用并联的方式，以提高液压支架起吊过程中4个千斤顶工作的同步性，确保液压支架转载过程中整体保持稳定。4个千斤顶的操作通过三位四通阀控制。每个千斤顶活塞腔的进油管路上均设置有安全溢流阀，保证系统安全。

图3 液压转载装置液压系统图

采用上述液压转载装置，液压支架起吊和下放只需要1个人操作即可，而且起吊和下放时间大大缩短。转载一个液压支架只需20min左右，比人工手拉葫芦起吊和下放的时间节约了1h，转载效率提高了4倍，操作人员减少了3人，安全性和可靠性得到了很大提高，工人的劳动条件得到了良好的改善。

3 结论

新研制的液压转载装置所有的原材料皆取源于ZF4400支架自身，吊装完支架后可在支架上继续使用，实现了零成本，为公司节省了30多万元的设计及制造费用。设计的液压支架吊装平台操作方便，安全可靠，经过技术革新，实现了整个吊装过程中安全零事故，取得了显著的社会效益和经济效益。

Hydraulic conveying device for transportation of hydraulic supports

Lu Zuqiang1，Cao Shujuan2，Liu Guangming1

（1.Caoyue Mining Company Limited of Yima Coal Mining Group Corporation Ltd.，San menxia，Henan 472435，China；2.Henan Polytechnic University，Jiaozuo，Henan 454000，China）

When a hydraulic support is transported by a flatbed rail skip in a mine with varying rail track gauges，a number of material handling issues may be present.The rail track gauge of skips in an inclined shaft is typically 1400mm and an underground tunnel rail track gauge is typically 600mm.A range of material handling issues occur due to the differing rail track gauges and the requirement to move the supports between the rail tracks.To address these problems in real underground situations，a new type of hydraulic conveying device has been developed.The device improves safety and efficient handling of hydraulic supports across differing rail track gauges.

hydraulic support，integrated transportation，hydraulic conveying device

TD55

A

陆祖强（1963－），男，河南宜阳人，现任义马煤业集团渑池曹跃矿业有限责任公司副总经理。

（责任编辑 王雅琴）