综采工作面液压行车的设计与应用

毛 辉（淮南矿业集团潘二矿潘四东井，安徽 淮南 232001）



综采工作面液压行车的设计与应用

毛 辉
（淮南矿业集团潘二矿潘四东井，安徽 淮南 232001）

摘 要：潘四东矿11313综采工作面走向可采长度为760m，上、下顺槽为无极绳打运，工作面日常回采过程中正常出旧件和进材料、备件，需要人力装卸车，劳动强度较大，工时较长。本文根据现场条件，设计安装液压行车装置，在上、下顺槽材料场使用。用液压行车进行起吊、装卸物料，大大节约了劳动时间，降低了劳动强度，可推广应用于有相同需求的顺槽使用。

关键词：液压行车；装卸车；工作效率

1　工作面概况

11313 综采工作面为潘北矿A组煤东一采区三阶段，开采3煤层。煤层厚度为4.55～7.22m，平均5.77m；煤层倾角11～22°，平均17°；工作面走向设计可采长度760m，倾斜长123m。上顺槽进料打运使用SQ-90D型无极绳绞车，JH-14回柱绞车、JD-1调度绞车辅助牵引。下顺槽进料打运使用JWB110J型无极绳绞车，11313下顺槽进料联巷使用JD-4调度绞车进行打运。

2　设计目的

11313 工作面下顺槽采用无极绳绞车打运物料，无极绳尾轮向里设置旧件回收区及材料场。每天打运人员负责将材料列车运行至无极绳尾轮处，将材料、备件卸下，摆放在材料场；随后将旧件装车打运出工作面。期间主要工作为装卸车，需要的人员多，劳动强度大，而且装U型棚等，容易造成作业人员手被夹伤，工作空间狭小，存在一定的安全隐患。针对以上情况，在旧件区、材料场与无极绳尾轮之间安装液压行车装置，实现物料的起吊、装车、卸车，具有重要的意义。

3　液压行车装置的设计与使用

3.1液压行车的组成部分及其作用

液压行车的组成部分包括行走装置、起吊装置、导轨、操作阀组及附属管路。

其中导轨采用钢丝绳悬挂在下顺槽U型棚棚梁上，悬挂高度以满足起吊高度为准。行走装置由三套千斤顶并联，同步伸缩实现装置整体的迈步自移；千斤顶两端分别安装液压制动装置，制动力由垂直导轨方向安装的千斤顶提供。起吊装置由2台QDH3.03SH风动葫芦组成，两台葫芦具备独立操作手柄，可方便调整起吊的长件物料的平衡。操作阀组由三组片阀构成，分别操作前制动千斤顶、后制动千斤顶及行走千斤顶。装置移动时，其附属液压管、风管随之拖移。

3.2液压行车装置的安装

（1）液压行车装置安装结构示意图如图1所示。

（2）液压行车及其部件强度验算

①Φ12.5mm钢丝绳承载能力核算。Φ12.5mm钢丝绳破断力为80.1KN，其最大承重为：80.1/9.8=8.17t；钢丝绳做吊索使用，取安全系数6.5，故单根4分钢丝绳许用承载重量为：8.17/6.5=1.26t。

单轨吊主要部件重量分别为：导轨78Kg/根；承载车20Kg/台。设备使用时，风动葫芦最大的起吊重量为3t，共计装置与起吊物总重量约为3.12t。现场每根导轨安装有3道钢丝绳，3×1.26=3.78t＞3.12t。故Φ12.5mm钢丝绳满足承载要求。

②液压行车承载能力核算。a.行车主要起吊打运U型棚、单体、轨道等物料，其中， U型棚棚梁重量为0.092t/根； U型棚腿子重量为0.087t/根； DW35单体重量为0.828t/根； DW40单体重量为0.1t/根；

11#4.5m工字钢重量为0.12t/根；4.5m轨道重量为0.135t/根；b.风动葫芦的最大起重重量为3t， 则一次起吊、打运的物料数目为： U型棚棚梁32根、U型棚棚腿34根、 DW35单体36根、DW40单体30根、4.5m工字钢25根或4.5m轨道22根；当起吊其它物料时，一次起重重量不应超过风动葫芦最大承载重量3t。

③液压行车拉移、制动能力验算。公式：F =10Wg（sinα± f1×cosα）。式中：Wg—物料质量；α—打运段最大角度；f1—为滑车轮与单轨吊滑道之间的摩擦系数，f1=0.007～0.02，取0.02；F—为拉移、制动千斤顶的拉力及制动力，推移千斤顶牵引力为100KN，制动千斤顶制动力为35KN。

F=10×3.78×（sin12°-0.02×cos12°）=7.12KN＜100KN

行走装置千斤顶牵引力满足条件；7.12KN＜35KN，故当下顺槽最大角度为12°时制动满足条件。

3.3液压行车的安装、使用规定

（1）安装导轨时先使用手拉葫芦进行起吊，当起吊高度满足安装要求且稳定后方可将导轨的吊挂孔与U型棚用Φ12.5mm钢丝绳可靠连接，并要求每根钢丝绳使用的绳卡子不小于3道。吊挂钢丝绳时，必须将钢丝绳在U型棚棚梁上缠绕1圈后再进行连接，防止钢丝绳沿棚梁下滑。

（2）安装导轨超高作业时，需搭设脚手架，脚手架底座放置在平整处，确保稳定不摇晃；搭设的木板厚度不得小于50mm，且严禁使用朽木，确保脚手架搭设牢固后方可登高作业。当登高高度超过2m时，人员必须佩带保险绳。

（3）导轨之间必须使用专用销进行连接，严禁使用铁丝等代替。导轨安装、续接要求在一条直线上或平缓过渡。

（4）液压行车运行时，确保至少一个制动装置处于严密制动状态，运行停止时，必须确保两个制动装置均处于制动状态。

（5）起吊物料时，作业人员找准重心，在物料端头捆绑牢固后，撤离物料3m以外。

（6）操作风动葫芦人员缓慢起吊物料，物料起吊至合适高度，待物料平稳后，进行液压行车推移

（7）液压行车拉移前，规范设置警戒，严禁其他人员进入装车区域；控制行走装置阀组人员，必须在起重物料2m以外操作。

4　总结

经过现场比较，使用液压行车装旧件、卸物料，使职工的劳动强度大大降低了，工时利用率得到了提高，也在较大程度上减少了安全隐患。该装置可广泛应用于井下巷道物料的短距离搬运。

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.245

作者简介：毛辉（1987-），男，陕西西安人，助理工程师，主要从事煤矿采煤、机电工作。