新型綜采支架回撤平臺設計與實踐研究

梁國瑞 雷延峰 宋亞皇

摘 要：本文介紹了一種新型的綜采工作面液壓支架回撤平臺，該回撤平臺采用新技術進行設計加工，優化了操作工藝，提高了工效和安全性，降低了生產成本。因此，具有良好的實踐性，能夠為類似煤礦支架回撤提供新的思路。

關鍵詞：綜采；回撤；平臺；設計；實踐

在煤礦綜采工作面回撤過程中，目前普遍采用的回撤方法是在工作面的上巷超前位置設置一個起吊棚，通過支架自移和多個絞車接力的方式，將支架從工作面中抽出，沿切眼拖移到上巷，再用起吊棚將支架吊起一定高度，將平板車推移至下方，進行固定后完成回撤裝車工作，此過程持續時間較長，工人勞動強度大，受工作面切眼條件影響，拖移過程中容易出現溝槽導致支架發生側倒或反復修復運輸路線的問題，同時因為運輸路徑較長，回撤效率較低。如果采用新型的回撤平臺，則可以在回撤效率、回撤安全、勞動強度方面得到很大的提高。

1 綜采支架回撤平臺設計

目前在用的支架受現有材料和技術的影響，一般重量都在十噸至三十噸之間，回撤平臺的設計就要充分考慮這方面的關系，承重能力必須達到承載要求，另外回撤平臺的作用主要考慮縮短回撤時間和減少輔助設施的使用，降低勞動強度和整體重量的目的，并能完成裝車工作的所有步驟，結合幾個方面的要求，對回撤平臺的設計如圖1所示。

所選鋼板厚度不低于10mm，局部達到15mm，整體共用5根液壓油缸及輔助高壓膠管和操作閥，后部整體設計為兩根連接桿和一個液壓油缸卡座用于連接工作面回撤時起支撐防護作用的兩架液壓支架推移油缸和安裝回撤平臺上調頭油缸；中斷設計為一個平臺，頂面高度略高于平板車在軌道上的高度，在支架側方向設置有一個45°以內的斜面。并在斜面轉角位置設置有轉角輔助支點（如圖2a所示），協助轉角的同時避免支架調頭過程中滑出平臺，另外在中斷靠前段側，設置有導向槽和點柱鞋窩（如圖2b所示），分別用于支架裝車導向和輔助固定回撤平臺時加裝點柱；前段設計為一對可以向前伸縮、向兩側擺動的拖動臂（如圖2c所示），除了輔助支架調頭外，還有一個重要的功能就是完成裝車作業，所以兩個伸縮臂之間的寬度要比支架回撤平板車寬度寬50mm-100mm，便于調節支架的位置和方向。回撤平臺實物圖如圖2d所示。

2 綜采支架回撤平臺的操作

使用該回撤平臺操作方法簡單，具體操作步驟如下：

（1）做好回撤準備工作。將回撤軌道從上順起吊棚延伸至工作面回撤平臺中斷前沿，連接好各液壓油缸供液管路和操作閥，將操作平臺后段連接桿與支撐掩護支架推移油缸連接固定，在回撤中段前側與工作面支架之間放置一根方木起固定作用。

（2）支架抽出。將工作面待回撤的支架推移油缸伸出后將十字頭與回撤平臺上的專用固定卡口用鐵鏈連接，固定后操作支架操作閥，降低前后立柱高度，使支架脫離頂板，收回推移油缸，支架向前移動，完全收縮后，再向前伸出油缸，鐵鏈完全處于松散狀態時將鐵鏈手動收緊，再次重復推移油缸收縮、伸出、緊鏈，直至支架前端已經全部進入回撤平臺斜面且已過轉角輔助支點。

（3）支架掉頭。完成1、2 所述步驟后，將回撤平臺調頭油缸用鐵鏈與支架十字頭連接，在轉角輔助支點、支架推移油缸、回撤平臺前段伸縮臂的共同和反復作用下完成支架的調頭工作，此時支架應完全處于回撤平臺上，該過程中負責指揮的人員應注意隨時安排人員調節液壓支架的高度，避免過高或過低影響支架的移動和穩定。

（4）支架裝車。將平板車經軌道推移至回撤平臺兩伸縮臂中間固定，將支架十字頭與伸縮臂前段的固定點用鐵鏈連接，通過伸縮臂的前后、左右運動（可適當使用輔助單體支柱協助）將支架從回撤平臺上拖移到平板車上對應的卡口位置進行固定。

（5）恢復回撤平臺狀態。完成裝車工作后，摘除伸縮臂與支架連接的鐵鏈，去掉回撤平臺與平板車之間的固定銷，通過下一運輸環節將載有支架的平板車拖移出回撤平臺范圍，拆除伸縮臂范圍內多余軌道，并通過操作切眼下端2架支撐掩護支架使回撤平臺向前移動至下一支架回撤位置。

（6）注意事項。在回撤過程中要有專人負責指揮，隨時觀察現場環境，及時發現并處理安全隱患，在摘掛鐵鏈過程中，一定要使鐵鏈處于松弛狀態，避免鐵鏈崩斷傷人。確保回撤工作安全穩定進行。

3 綜采支架回撤平臺的優點

（1）由于將軌道延伸至了工作面，減少了支架在巷道內拖移的距離，避免了支架來多次拖移對地板的破壞，縮短了裝車周期，提高了安全性能，提升了工作效率。

（2）現場操作簡單，便于掌握，對操作人員專業技術水平要求不高。

（3）使用該平臺回撤，在回撤平臺安裝就位的情況下，只需要三到四人即可完成裝車的全部操作，減少了現場人員數量。

（4）回撤平臺有條件的單位可以自行加工，減少采購成本，并可以重復利用，使用壽命長，適應范圍廣。

4 總結

通過現場使用，驗證了新型綜采支架回撤平臺在實際應用中的效果，在一定程度上可以減少工人的勞動強度，提高安全性，降低回撤單臺支架的時間，提高工作效率，可以在中小型煤礦進行推廣。

作者簡介：梁國瑞，男，內蒙古赤峰人，助理工程師。2010年畢業于中國礦業大學電氣工程與其自動化專業，一直從事礦山機電技術與管理工作，現供職于河南能源化工集團新疆公司。