綜采工作面液壓支架快速“搬家”系統的研究與應用

趙宏濤

摘 要：隨著工業的發展，煤礦綜合化、機械自動化水平不斷提高，提高效率、降低成本、確保安全成為每個煤礦的經營理念。工作面拆除工作對于煤礦來說，是必不可少的生產過程，每個工作面采完后，要進行設備的拆除工作，支架自重高、體積大，拆除就成了一塊難啃的“骨頭”。目前，國內有一些較為成熟的工作面支架拆除設備，但大多數都是整體式的靠多根千斤頂拉拽，不僅體積大而且效率低操作不便，在井下有限的空間內難以安裝及移動，需要多次選擇拉拽點，無法連續撤除支架。

關鍵詞：快速;拆除;平臺

1 邢東礦12212矸石充填綜采工作面概況及工作面支護方式

12212工作面是一水平二采區第12個生產工作面，位于1200集中運料巷以東、SF90斷層以南和井田邊界以北之間，工作面以西是1200集中運料巷和1200集中運輸巷。工作面主體支護設備是ZC-5160-30/50型液壓支架，端頭使用ZT-9400-25/50（A）型端頭支架支護，采用追機及時移架支護，煤壁片幫時超前支護上下巷20米內使用單體液壓支柱超前支護;采用矸石充填控制頂板下沉。

2 使用液壓支架移架裝置的實施方法

2.1 借助掩護液壓支架對撤架空間進行頂板控制

采用掩護支架支護撤架空間頂板，充填支架每撤出20-30米對撤架空間進行一次膏水充填，這樣省去了在采空區排木垛的板梁費用及排木垛的工作量;撤架空間采用掩護支架支護后極大地保證了工作面撤出支架人員的安全;提高了撤架空間頂板的支護效果，不僅大大提高了安全系數，并且降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。

2.2 采用“變形金剛”裝置

變形金剛采用液壓缸的伸縮推力和八角滑輪增大行程的原理，滿足液壓支架的分解和組裝，實現起吊力和起吊行程的要求，完成液壓支架的起吊分解和組裝工作及其他綜采設備的分解、組裝、裝卸車工作。

2.3 支架的運輸系統采取滑道運輸

滑道是用普通軌道加工而成，軌道之間用橫梁連接，防止支架在運輸過程中脫落;滑道兩側有凸出的擋邊，用于控制支架在滑道上的運輸軌跡，并且在運輸過程中起到支點作用。

3 綜采支架移架裝置的現場設計及圖紙繪制

結合邢東礦12212工作面實際情況，制定支架撤出的過程及行走路線，測量空間尺寸，提出設計方案，并繪制圖紙。本平臺可以實現支架的自移功能，就是不用外力，僅靠支架推移桿連接平臺，靠推移桿的伸縮便可實現支架自移，結構簡單，操作方便。支架整體在平臺上拐彎靠平臺上一根千斤頂拉拽，鋼絲繩繞過滑輪，在支架上不同點進行拉拽，實現支架整體在平臺上轉彎。而后平臺與滑道連接，從而支架可以順利的通過滑道，達到支架移動的效果。裝配圖如下：

4 支架移架平臺的材料選擇

邢東礦12212工作面支架為矸石充填一體式支架，體積大，整架重量46T，所以選材料一定要選抗壓、抗扭性能好，且成本低、容易找的材料。因此選用30mm鐵板及12#礦工鋼作為加工材料。

5 支架移架平臺特性

（1）移架裝置自身設計了多處掛推移桿的裝置，可以使支架推移桿通過大鏈連接到裝置，實現支架靠推移桿整體移動的功能;

（2）移架裝置本身安裝有一根千斤頂及多處滑輪，通過大鏈連接到支架，可實現支架整體調頭功能，改變了傳統靠絞車拉拽的情況;

（3）移架裝置本身為上下兩個板制作而成，中間多處為空心，高度正好是滑道高度，可使滑道插入該裝置里，實現了移架裝置與滑道對接功能;

（4）該裝置設計左右對稱，可實現不同方向的移架功能;

（5）該裝置增加掩護架推移裝置，在井下可與掩護支架相連接，從而實現自身移動功能。

6 與國內外同類技術比較

7 支架移架平臺的使用效果分析

本移架裝置的設計及應用可以實現矸石充填支架以及其他類型支架的整體移動、拐彎、上滑道的效果，不借助外力僅靠平臺本身千斤頂及支架推移桿伸縮，便可達到自移效果。結構簡單，并且可以拆卸，使用起來方便，效率高，省時、省力、省工。

該移架裝置自身設計多個懸掛點，便于支架推移桿懸掛;另外平臺上設置一根推移千斤頂，且有多處支點，用于支架的拐彎工作，支架在推移千斤頂的作用下，倚靠支點進行調頭;本平臺設置為上下兩層，中間用工字鋼支撐，結構簡單，牢靠結實，不易損壞;本平臺主體由四部分組成，可以自由拆卸，并且調節左右面，可適用于井下各種環境，各種工作面方向。

8 結語

該裝置結構簡單、拆裝和操作方便，在邢東礦12212工作面支架整體轉移工作中取得了良好的經濟效果，原本生產計劃是1架/班的工作量，而使用移架平臺后提升至2架/班的工作量。另外，傳統支架拆除工作單班8人僅能撤出一臺支架，而使用移架平臺后，單班4人便可撤出兩臺支架。其次，本平臺制作成本價僅6萬元，購買一臺現成的設備需要九十多萬元，用最少的投入實現最佳的效果，其經濟效果不言而喻。

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