楊世坤
摘要 近年來為滿足生產及采煤支護需求,不少礦區(qū)綜采面近年來不斷選用大采高液壓支架。大采高綜采面采煤結束收作后,為提高支架使用效率,保證快速接替,傳統(tǒng)拆除工藝不能滿足生產需求。由于該型號支架超重、超寬及超長,拆除后,如何裝車,成為支架快速打運上井的制約因素。通過施工現(xiàn)場經驗總結及技術工藝創(chuàng)新,實現(xiàn)了支架快速拆除、拖運及裝車。同時支架拆除后,加強工作面頂板管理,確保了頂板安全。針對施工過程中存在的安全隱患,及時制定對性安全技術措施。本文闡述了對綜采工作面液壓支架傳統(tǒng)裝車工藝的一種改良,該工藝適用于巷道斷面較小、底板較軟、不適合通過機械裝載設備起吊作業(yè)進行液壓支架裝車的工作面,采用本工藝能夠達到降低作業(yè)人員勞動強度、提高支架裝車效率、保障施工人員安全的目的。
關鍵詞 液壓支架裝車;液壓升降平臺;工藝改良
中圖分類號TD3 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)43-0140-02
1 傳統(tǒng)撤出綜采工作面液壓支架裝車工藝及存在的問題
1)綜采放頂煤工作面撤出時,液壓支架的裝車,一般采用慢速絞車配合自制的撤架平臺(使用鋼板焊制成的側面為三角形的斜坡)進行裝車,其工藝如下:將平板車使用阻車器及枕木固定牢固,防止支架拖入平臺時,平臺一端翹起造成掉道——液壓支架從工作面內撤出——使用慢速絞車拖移支架經過撤架平臺裝入平板車。
2)以上撤架方式是使用慢速絞車強制性將液壓支架拖上平板車,由于撤架平臺為斜面,工作阻力較大,容易出現(xiàn)兩種情況:一是拖移支架時絞車鋼絲繩被拉斷的情況;二是鋼絲繩在克服斜坡阻力時,自身存儲的內力在通過斜坡后迅速釋放,造成液壓支架迅速前竄。以上兩種情況都將對操作人員及施工人員的人身安全造成嚴重威脅,安全性不高。另外,雖然平板車的一端碰頭下方使用枕木進行了固定,但由于支架重量較大,在支架進入平板車時,很容易使平板車另一端翹起而掉下軌道,有時還可能導致液壓支架翻倒,增加了工人處理掉道及支架翻倒的時間,嚴重影響撤架的效率。
2 液壓支架裝車系統(tǒng)改良
1)為了改進小斷面、較軟底板綜采工作面液壓支架裝車工藝,使其更安全、高效、簡潔,在結合其它支架裝車工藝和相關經驗基礎上,對過去裝車工藝進行改良。本工藝主要通過特制的液壓升降平臺將支架從巷道底板水平面升至平板車水平面,再由慢速絞車將支架拉至在固定框架內的平板車上。經過模擬實驗證明,進過改良后的工藝提高了裝車各個環(huán)節(jié)的安全可靠性,有使用和推廣的價值。
2)改良的裝車系統(tǒng)主要工藝介紹:
改良的裝車系統(tǒng)主要分為兩個部分,一是液壓升降平臺,二是平板車固定框架,整個裝車系統(tǒng)可以用單體柱固定,也可使用地錨固定在底板之上,工藝簡介如下:
(1)制作液壓升降平臺裝置及平板車固定框架。液壓升降平臺主要技術參數(shù):采用6根普通雙作用型液壓千斤頂作為升降動力,行程大于400mm,單根推力大于200kN,整個裝置承載重量大于30噸。液壓動力來自綜采工作面乳化液泵站,泵站輸出壓力大于31.5MPa,使用操作閥控制6根液壓千斤頂進行升降工作,從而達到將支架從水平位置升至裝車位置[1-2]。平板車固定框架的用途是使支架從液壓升降平臺移至平板車時,確保平板車不進行水平移動和不翹起,使用槽鋼或H鋼制作;
(2)在撤架方向施工一個3 000mm×1 600 mm×700mm地槽,用于安裝液壓升降平臺;
(3)平板車固定框架及液壓升降平臺裝置使用單體柱固定牢固;
(4)裝車工藝第一步:使用一部慢速絞車將支架從工作面逐漸調整至液壓升降平臺水平方向。若為下山運輸則應安裝兩部慢速絞車,一部用于牽引支架前移,一部用于牽制支架向下移動的速度;
(5)裝車工藝第二步:使用慢速絞車慢慢調整將支架逐漸拉至液壓升降平臺上,調整好位置后,放松絞車鋼絲繩;
(6)裝車工藝第三步:開啟乳化液泵并操縱控制閥逐漸將液壓升降平臺升至略高于固定框架內的平板車水平位置;
(7)裝車工藝第四步:使用兩部慢速絞車慢慢調整將支架逐漸拉至固定框架內的平板車上,用鎖具固定牢固,完成裝車。
3 液壓支架裝車改良工藝的特點
3.1節(jié)省了裝車人員,提高了效率
最多只需3人即可完成支架的裝車工作(兩名絞車司機和一名液壓操作工),相比傳統(tǒng)工藝,省去了處理掉道、支架翻到的時間,提高了勞動效率。
3.2 提高了安全性
因為使用慢速絞車調整移動支架全為水平移動,只需克服水平摩擦力即可,同比使用起吊裝置或傾斜滑板裝置裝車,該工藝安全可靠性更高。
3.3 加快了工作面設備撤出速度,節(jié)省了經費
該工藝不僅僅加快了液壓支架撤出工作面的速度,而且也提高了其它綜采設備的撤出速度;節(jié)省了人工費、材料費,尤其是節(jié)約了綜采工作面搬家倒面的時間,為盡快恢復生產爭取了寶貴時間,間接創(chuàng)造了更多的經濟效益。
4 結論
改良的裝車系統(tǒng)工藝較好地解決了軟底板、小斷面、有傾角的綜采工作面液壓支架快速撤出裝車的問題,尤其是特制的液壓升降平臺,具有安裝簡單,操作方便,安全可靠性強,結構強度高,堅固耐用及適用性強等特點,相比其它裝車工藝,具有極好的推廣價值。
參考文獻
[1]梁興義,徐蒙良編.液壓傳動與采掘機械[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1997.
[2]雷天覺主編.液壓工程手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1990.
[3]竺維彬,鞠世健,史海鷗.廣州地鐵三號線盾構隧道工程技術研究[M].廣州:暨南大學出版社,2007.
[4]巖石隧道掘進機(TBM)施工及工程實例[M].北京:中國鐵道出版社,2004.
注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”