綜采工作面安裝液壓支架整體運輸車的研制與應用

朱鐵明　方占金　張生科

摘要:介紹自行研制了綜采工作面液壓支架安裝專用設備。通過小康礦南二南六段及大平礦南二北八、北一北四段等綜采工作面安裝使用,獲得了成功,并取得了巨大的經濟效果。

關鍵詞:液壓支架整體快速安裝;綜采工作面;設備安裝

1 概述

小康煤礦是鐵煤集團下屬的九個生產礦井之一,1990年11月投產,設計生產能力為150萬噸,2006年實際生產原煤240萬噸。小康煤礦煤層屬一級煤層,自然發火期短,開采條件差,安全生產管理難度大,是被國內外采礦專家公認,世界罕見的高應力極軟巖礦井。面對礦井如此嚴峻的形勢,如何提高企業的效益,有效的保障安全生產,使綜采工作面安裝環境的改善和安裝速度的提高,尤為重要。針對小康礦頂板壓力大、液壓支架噸位大等實際情自行研制了綜采工作面液壓支架安裝專用設備。

以往綜采工作面設備的安裝是開切眼小斷面掘進,貫通后邊開幫邊安裝的施工方法,需在開切眼內鋪設400型刮板運輸機,采用爆破法劈幫,打護頂錨桿維護頂板,人工出貨后,在回風三角點將液壓支架拉到運輸機上鎖牢,開動刮板運輸機,將液壓支架運到安裝的位置后,再利用液壓單體支柱配合回柱絞車、滑輪進行調向安裝,升液壓支架接頂。僅安裝130中部支架一般需用20天,在支架運輸過程中經常出現倒架和運輸斷鏈等現象,安全得不到保障,勞動強度大,效率低。針對這一情況我們研制液壓支架安裝專用設備相繼在小康礦南二南六段及大平礦南二北八、北一北四段等綜采工作面采用新的安裝工藝和新安裝方法,取得了良好安全、經濟效果。

2 液壓支架安裝運輸車

組成:左右支腿、固定及活動行走輪、支撐臂、起吊臂、連接方箱、操縱機構、行走系統、搬運機構組成。(如圖一所示)下面根據圖一所示順序介紹其主要結構和功能。

1-左右支腿;2-固定級活動輪;3-平衡支撐腿;4-左右起吊臂;5-連接方箱;6-操縱機構;7-行走系統;8-搬運機構;9-起吊鉤;10-平板車

左右支腿:是承載整體液壓支架的機構。

固定及活動行走輪:固定行走輪是保證左右支腿在鐵軌上自由行走;活動行走輪該活動臂可上擺90度,可使運輸車順利進入和推出支架同時也是保證左右支腿在鐵軌上自由行走的機構。

左右升降平衡支撐腿:具有支撐、平衡運輸車抬起、活動行走輪行走時的平衡,以及為運輸車進入預裝車位置,方便裝車。具有了通用性和適應性,可左右兩個采場通用,更適合多種架型。

左右起吊臂:通過左右起吊臂上四個起吊鉤完成整體液壓支架吊起和落下的動作;是實現快速安裝液壓支架的主要機構。

連接方箱:其內部含有兩個組裝左右支腿快速安裝和拆除千斤頂,以便于井下快速組裝和分解,連接方箱0.8m,具有配重的功能。

操縱機構:采用井下已配備乳化液泵輸出壓力作為液控系統動力源;操作簡便,易維護。

行走系統:采用雙繩閉合式牽引,取消摘、掛繩的環節,有效杜絕了不安全現象。

搬運機構:具有自卸功能,利用回返的安裝液壓支架運輸車,把金屬棚帶回機尾組裝硐室裝車,取消了人工搬運的環節,并使搬運形式集裝化,減輕了工人的勞動強度,提高了安全。

3 施工工藝

工藝流程:由絞車將裝有支架平板車運至十字交叉道中心固定的位置后。首先將運輸車兩個活動輪抬起,由絞車牽引運輸車,將運輸車活動行走臂穿過支架,升活動行走輪,支撐支架,為支架從平板車向運輸車轉換做好準備。左右起吊臂上四個起吊鉤分別鉤在支架的前、后起吊孔處,通過操縱機構帶動起吊鉤將支架吊起,使支架底座脫離平板車后,將平板車從支架底座下抽出,再由絞車牽引運輸車在軌距3.1米38公斤鐵軌上,將支架運至安裝支架位置后,在由操縱機構帶動起吊鉤將支架落架,升立柱,使支架落地接頂,左右起吊臂吊鉤離開起吊點,通過絞車將運輸車抽出拉至機尾硐室,完成一個循環。

4 應用效果

在小康礦南二南六段及大平礦南二北八、北一北四段等綜采工作面采用新安裝方法,取得了良好安全、經濟效果;綜合效益提高近1千萬元資金。

支架調向、運輸速度快,工作面長度在230m左右, 每架調向、運輸在20分鐘內完成;該套設備左右兩個采場通用,適用多種架型;安裝速度在原來130中部支架用20天提高到6天完成;利用該套設備安裝的幾個工作面沒有發生一起人身事故。且每個綜采工作面的安裝與原始綜采工作面的安裝相比,使安裝時間縮短,強度降低,效率提高,安全系數得到了提高,綜合效益提高近1千萬元資金。獲得國家專利。

5 注意事項

使用前要認真檢查液壓操縱系統及行走系統,確定無誤后方可使用;使用時,操縱人員要在聽清信號后方可操作;在對接高壓膠管時,必須使用標準件不得用其它物品代替;在掛鉤時設專人指揮,待作業人員全部撤離鋼絲繩波擊范圍之內或鋼絲繩沖擊方向后,方可發出起吊命令;當支架被起吊到規定高度(離開平板車)后,在抽平板車時,作業人員不得站在鐵軌中間及出車兩側,以免出現意外;在運支架前,要認真檢查支架運輸車有無刮、卡現象以免發生翻車現象;支架運輸車到達安裝位置后,有專人指揮落架和抽車作業,不得多人指揮;落架摘鉤后,抽車時必須待作業人員全部撤出到以安裝完支架兩側后,方可發出抽車命令。

結束語

科技是第一生產力,只有技術不斷的創新,運用到生產實踐之中,才能真正解決煤礦以往的繁重體力勞動,才能從本質上保障安全生產,真正消除安全隱患,使職工遠離危險,才能真正實現煤炭生產的可持續發展技術。技術創新出效益,這是當今煤炭企業的原動力,技術創新是煤炭企業安全生產的保障。

作者簡介: 朱鐵明(1968-),男,1994年7月撫順礦務局職工工學院機械制造專業畢業,機械工程師,現任鐵煤集團小康煤礦綜檢車間主任工程師。