大采高液壓支架快速安裝技術在新景礦的應用

荊俊杰

（山西新景礦煤業有限責任公司，山西 陽泉045008）

引言

新景礦近年來不斷采用國內新型、智能化大型設備，以ZY9400/28/52液壓支架為例，礦井目前的提升能力無法滿足支架整體提升的要求，因此需要進行拆分運送，再組裝，而如何實現支架快速組裝，成為制約煤礦生產的重要因素。針對此問題，提出采用“液壓起吊架+裝架平臺”的裝備技術對支架進行快速組裝，以極大提高安裝效率。

1 工作面地質情況

新景礦15121工作面開切眼長度198 m，走向1 593 m，最大傾角9°，平均傾角為5°，開切眼采用錨網索聯合支護，配合密集點支柱進行加強支護；順槽采用錨網索聯合支護，同時利用點支柱進行局部支護，主要作用于壓力較大處，超前工作面20 m處采用超前支架進行支護。液壓支架安裝方式采用下行后退式，支架的組裝在回風順槽組裝硐室完成，15121工作面頂底板巖性如表1所示[1]。

表1 15028工作面頂底板巖性

2 支架液壓起吊架設計

2.1 液壓起吊架結構

液壓起吊架主要由起吊部分與支撐部分發揮關鍵作用，保證支架拆分部件在組裝過程中按照既定程序有序進行，可以減少人力強度，節省時間。具體組成與功能表現為：4條支腿起到整體固定及支撐作用、2根承重梁與起吊部發揮承受支架拆分部件重量與懸吊作用、4根斜拉撐桿起到輔助固定起吊架并保持穩定作用、連接梁起到連接液壓起吊架各部件的作用并保持穩定，如圖1所示。

圖1 液壓起吊架側視與主視圖（單位：mm）

2.2 液壓支架快速組裝方案

液壓起吊架對支架的安裝分為兩部分，第一部分對立柱、掩護梁和四連桿進行組對；第二部分對支架頂梁進行組對[2-3]。具體起吊過程如圖2所示。

圖2 液壓起吊架起吊分步示意圖

1）起吊過程中由跟班隊長統一指揮，為避免操作受外界干擾，實行封閉管理；

2）支架各部件在起吊完畢準備進行穿銷時，各操作人員要互相配合，在穿銷過程中嚴禁液壓起吊架有任何動作，確需調整支架部件位置時，應提前停止穿銷，并告知穿銷人員，待調整完畢，工人再進入起吊架進行作業；

3）穿頂梁銷子時，栓掛的棕繩應確保牢固可靠，經跟班隊長檢查無誤后，方可作業；

4）支架安裝完畢，進行供液管路的安裝時，嚴禁帶壓作業，操作人員應熟悉安裝步驟，如果在安裝過程中支架傾斜或不穩時，應及時調整，穩定后再進行作業；

5）待操作人員撤離液壓起吊架并到達安全地點后，方可拆除吊點，打運支架；

6）打運過程中，嚴禁兩旁有行人。

3 裝架平臺安裝支架工藝

3.1 裝架平臺優化設計

裝架平臺是由4部分組成，第一部分由帶坡度的鋼板組成，厚度為200 mm，即組件1；第二部分為筋板，即組件2；第三部分為存放支架底座的平臺，即組件3；第四部分為脫車平臺（用于存放支架車并從此處脫車），即組件4。各部分組裝如下圖3所示[4-5]。

圖3 裝架平臺示意圖

3.2 液壓支架脫車安裝工藝優化方案

1）將組件4，即支架車打運至組件3裝架平臺處，并與組件3連接牢固，8號絞車鉤頭栓掛在支架側護板上，并緊繩上勁；

2）新增加1號絞車，并將繩索緊固于支架前梁處，此時去除支架與支架車的縫合螺栓，7號和8號絞車配合使用，松繩將支架脫離支架車，松至下抬棚處；

3）利用單體柱對支架進行位置的調整，確保支架處于最終的安裝位置。如圖4所示。

圖4 支架脫車并安裝示意圖

4 取得效果

1）減少運輸環節，采用下行后退式安裝支架相比上順槽安裝，可以減少2臺絞車的布置；

2）支架安裝速度由3架/班增加至5架/班，效率提高了66.7%；

3）減少了修護時間，將試生產時間提前約半個月。

5 結論

經過實踐運用表明：此液壓起吊架和裝架平臺改變了以往傳統大采高支架安裝方式，摒棄了氣動葫蘆多人操作不便的劣勢，利用機械化替代人力，減輕勞動強度，支架組裝由3架/班提高至5架/班，效率提高了66.7%，為工作面交替提供了保障；效率的提高促進了試生產時間的提前；支架在安裝過程中，提高了操作安全系數。