綜采工作面液壓行車的設計與應用

毛 輝（淮南礦業集團潘二礦潘四東井，安徽 淮南 232001）

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綜采工作面液壓行車的設計與應用

毛 輝
（淮南礦業集團潘二礦潘四東井，安徽 淮南 232001）

摘 要：潘四東礦11313綜采工作面走向可采長度為760m，上、下順槽為無極繩打運，工作面日常回采過程中正常出舊件和進材料、備件，需要人力裝卸車，勞動強度較大，工時較長。本文根據現場條件，設計安裝液壓行車裝置，在上、下順槽材料場使用。用液壓行車進行起吊、裝卸物料，大大節約了勞動時間，降低了勞動強度，可推廣應用于有相同需求的順槽使用。

關鍵詞：液壓行車；裝卸車；工作效率

1　工作面概況

11313 綜采工作面為潘北礦A組煤東一采區三階段，開采3煤層。煤層厚度為4.55～7.22m，平均5.77m；煤層傾角11～22°，平均17°；工作面走向設計可采長度760m，傾斜長123m。上順槽進料打運使用SQ-90D型無極繩絞車，JH-14回柱絞車、JD-1調度絞車輔助牽引。下順槽進料打運使用JWB110J型無極繩絞車，11313下順槽進料聯巷使用JD-4調度絞車進行打運。

2　設計目的

11313 工作面下順槽采用無極繩絞車打運物料，無極繩尾輪向里設置舊件回收區及材料場。每天打運人員負責將材料列車運行至無極繩尾輪處，將材料、備件卸下，擺放在材料場；隨后將舊件裝車打運出工作面。期間主要工作為裝卸車，需要的人員多，勞動強度大，而且裝U型棚等，容易造成作業人員手被夾傷，工作空間狹小，存在一定的安全隱患。針對以上情況，在舊件區、材料場與無極繩尾輪之間安裝液壓行車裝置，實現物料的起吊、裝車、卸車，具有重要的意義。

3　液壓行車裝置的設計與使用

3.1液壓行車的組成部分及其作用

液壓行車的組成部分包括行走裝置、起吊裝置、導軌、操作閥組及附屬管路。

其中導軌采用鋼絲繩懸掛在下順槽U型棚棚梁上，懸掛高度以滿足起吊高度為準。行走裝置由三套千斤頂并聯，同步伸縮實現裝置整體的邁步自移；千斤頂兩端分別安裝液壓制動裝置，制動力由垂直導軌方向安裝的千斤頂提供。起吊裝置由2臺QDH3.03SH風動葫蘆組成，兩臺葫蘆具備獨立操作手柄，可方便調整起吊的長件物料的平衡。操作閥組由三組片閥構成，分別操作前制動千斤頂、后制動千斤頂及行走千斤頂。裝置移動時，其附屬液壓管、風管隨之拖移。

3.2液壓行車裝置的安裝

（1）液壓行車裝置安裝結構示意圖如圖1所示。

（2）液壓行車及其部件強度驗算

①Φ12.5mm鋼絲繩承載能力核算。Φ12.5mm鋼絲繩破斷力為80.1KN，其最大承重為：80.1/9.8=8.17t；鋼絲繩做吊索使用，取安全系數6.5，故單根4分鋼絲繩許用承載重量為：8.17/6.5=1.26t。

單軌吊主要部件重量分別為：導軌78Kg/根；承載車20Kg/臺。設備使用時，風動葫蘆最大的起吊重量為3t，共計裝置與起吊物總重量約為3.12t。現場每根導軌安裝有3道鋼絲繩，3×1.26=3.78t＞3.12t。故Φ12.5mm鋼絲繩滿足承載要求。

②液壓行車承載能力核算。a.行車主要起吊打運U型棚、單體、軌道等物料，其中， U型棚棚梁重量為0.092t/根； U型棚腿子重量為0.087t/根； DW35單體重量為0.828t/根； DW40單體重量為0.1t/根；

11#4.5m工字鋼重量為0.12t/根；4.5m軌道重量為0.135t/根；b.風動葫蘆的最大起重重量為3t， 則一次起吊、打運的物料數目為： U型棚棚梁32根、U型棚棚腿34根、 DW35單體36根、DW40單體30根、4.5m工字鋼25根或4.5m軌道22根；當起吊其它物料時，一次起重重量不應超過風動葫蘆最大承載重量3t。

③液壓行車拉移、制動能力驗算。公式：F =10Wg（sinα± f1×cosα）。式中：Wg—物料質量；α—打運段最大角度；f1—為滑車輪與單軌吊滑道之間的摩擦系數，f1=0.007～0.02，取0.02；F—為拉移、制動千斤頂的拉力及制動力，推移千斤頂牽引力為100KN，制動千斤頂制動力為35KN。

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

行走裝置千斤頂牽引力滿足條件；7.12KN＜35KN，故當下順槽最大角度為12°時制動滿足條件。

3.3液壓行車的安裝、使用規定

（1）安裝導軌時先使用手拉葫蘆進行起吊，當起吊高度滿足安裝要求且穩定后方可將導軌的吊掛孔與U型棚用Φ12.5mm鋼絲繩可靠連接，并要求每根鋼絲繩使用的繩卡子不小于3道。吊掛鋼絲繩時，必須將鋼絲繩在U型棚棚梁上纏繞1圈后再進行連接，防止鋼絲繩沿棚梁下滑。

（2）安裝導軌超高作業時，需搭設腳手架，腳手架底座放置在平整處，確保穩定不搖晃；搭設的木板厚度不得小于50mm，且嚴禁使用朽木，確保腳手架搭設牢固后方可登高作業。當登高高度超過2m時，人員必須佩帶保險繩。

（3）導軌之間必須使用專用銷進行連接，嚴禁使用鐵絲等代替。導軌安裝、續接要求在一條直線上或平緩過渡。

（4）液壓行車運行時，確保至少一個制動裝置處于嚴密制動狀態，運行停止時，必須確保兩個制動裝置均處于制動狀態。

（5）起吊物料時，作業人員找準重心，在物料端頭捆綁牢固后，撤離物料3m以外。

（6）操作風動葫蘆人員緩慢起吊物料，物料起吊至合適高度，待物料平穩后，進行液壓行車推移

（7）液壓行車拉移前，規范設置警戒，嚴禁其他人員進入裝車區域；控制行走裝置閥組人員，必須在起重物料2m以外操作。

4　總結

經過現場比較，使用液壓行車裝舊件、卸物料，使職工的勞動強度大大降低了，工時利用率得到了提高，也在較大程度上減少了安全隱患。該裝置可廣泛應用于井下巷道物料的短距離搬運。

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

作者簡介：毛輝（1987-），男，陜西西安人，助理工程師，主要從事煤礦采煤、機電工作。