BJC型支架撤除機械手在孔莊煤礦8201綜采工作面的應用

葉茂源

摘 要：本文介紹了BJC型支架撤除機械手工作原理，通過在孔莊煤礦8201綜采工作面使用前后的對比，論述了其優點并建議在煤礦推廣使用。

關鍵詞：液壓撤除；機械手自移；調向；效率

隨著礦井不斷發展，現代化綜采液壓支架在其運輸、撤除的速度是保證礦井生產接續的一個重要環節。在綜采工作面回采結束后，如何安全快速高效地回撤液壓支架，是我們一直研究的課題。之前孔莊煤礦回撤液壓支架的工藝是通過工作面中部和上部的絞車鋼絲繩掛滑輪方式將液壓支架從工作面生拉硬拽回撤，這種施工方式在撤除過程中工序繁多，影響工作面的回撤速度，并且安全系數也很低。經過調研，孔莊煤礦引進BJC型支架撤除機械手，在8201綜采工作面回撤中投入使用，解決了一系列問題，大大提高了工作效率，同時也提升了安全保障性。

一、BJC型支架撤除機械手機構性能簡介

BJC型支架撤除機械手主要由機械手大臂部分、搖擺油缸、提升油缸、搖擺座、固定部分、行走部分。其中：機械手大臂部分由內臂、外臂及外臂內的拉伸油缸、吊環組成。搖擺油缸和提升油缸可以通過液壓動力源遠程操作實現左右和上下運動。通過搖擺油缸和提升油缸配合使用，使撤除支架達到調向運輸位置。搖擺座是通過搖擺油缸的操作帶動搖擺座的左右運動。固定部分主要是用銷子將基座安裝固定在橫梁上，橫梁與掩護支架的推溜油缸用銷子連接固定。行走部分主要由掩護支架和橫梁組成。采用交替邁步式前進。前進時先把打開的掩護支架推移缸推動橫梁將撤除機械手往前推移，然后將其中一個掩護支架放下，其余支架繼續支撐，收縮放下掩護支架的推移缸，帶動其往前推移。重復上述步驟將其余2架掩護支架往前推移，實現一次撤除機械手的前進。重復上述3個動作即可實現撤除機械手的交替邁步前進。

二、BJC型支架撤除機械手工作原理

首先把基座5利用螺栓固定在橫梁6上，通過旋轉油缸3（一側收縮、一側伸出）帶動搖擺座4轉向需要拉動液壓支架的一側，吊環9和液壓支架之間通過高強度鏈條連接，提升油缸8將機械手外臂2提升，帶動機械手內臂1上的吊環9一起上提，通過高強度鏈條帶動回撤液壓支架上提。旋轉油缸3帶動搖擺座4反向轉動，通過銷軸連接傳力到機械手外臂2和機械手內臂1，機械手內臂1帶動吊環9，通過鏈條拉著支架底座一起向外移動；拉到位置后，旋轉油缸3停止運動，外臂2內的拉伸油缸帶動機械手內臂1向外拉伸，機械手內臂1帶動吊環9，通過高強度鏈條拉著液壓支架一起移動，液壓支架向其側向偏移，移動到一定角度調向，此時用工作面上口的回柱絞車將液壓支架拉出，運到上口的滑板車上并裝車運輸出去。

三、現場應用情況對比及優點

（一）傳統回撤方法

傳統的回撤工作面支架方法，將工作面中部安裝1臺回柱絞車、工作面上口安裝2臺回柱絞車，中部的回柱絞車鋼絲繩竄滑輪吊掛在回撤液壓支架上前方的錨索上，吊掛好以后，通過操作液壓閥組將支架降落下來，人員散開躲到支架內安全地點，啟動回柱絞車，將液壓支架從工作面拽出，拽出后，調整滑輪方向，通過上口的回柱絞車進行調向，調好方向后，將中部回柱絞車的鉤頭摘除，利用工作面上口兩臺回柱絞車將支架拉走回收。

（二）機械手回撤方法

1）撤除機械手放置在橫梁上，與橫梁銷軸連接，橫梁與掩護支架的推溜缸連接固定，如圖二所示。

2）使用時，通過液壓動力源遠程操作控制手柄，控制搖擺油缸、內拉伸油缸并配合提升油缸，拖動待撤支架拉出。

3）由于工作面傾角較大，當用機械手拖動支架往外拉支架時，需要用工作面上的回柱絞車拉著支架的側面，防止往外拉支架造成支架歪倒。同時打開掩護支架的護幫板，防止外撤支架的歪倒。

4）待撤支架拉出工作面并具有一定的角度后，利用工作面上口回柱絞車將液壓支架拉走。

5）通過遠程操作控制手柄，推動掩護支架向上移動，帶動撤除機械手的自移，見圖二。保證3臺掩護支架的其中2臺掩護支架與巷道的頂、底板支撐牢固有力，通過操作另1臺支架，保證支架向前移動。待3臺支架如此全部操作結束后帶動機械手的自移。在操作的過程中，可以根據支架距離老塘的距離，調整先走掩護支架1、2、3的操作順序。達到支架距離老塘的距離、架與架之間的距離合適。

四、結論

BJC型支架撤除機械手在我礦8201綜采工作面投入使用以來，由于只需一次安裝，使用時操作操縱閥柄，操作方便靈活；牽引力大，直接一次抽出液壓支架，降低了工人勞動強度，提高了工作效率；利用工作面使用的乳化液作為動力源，減少使用絞車次數，提高安全系數；掩護支架向前移動的過程中，實現機械手的自移，操作簡單。機械化程度有了進一步提高，建議進行推廣使用。