液壓支架斜井運輸井下轉(zhuǎn)載裝置的研制

陸祖強(qiáng) 曹淑娟 劉光銘

（1.義馬煤業(yè)集團(tuán)澠池曹躍礦業(yè)有限責(zé)任公司，河南省三門峽市，472435；2.河南理工大學(xué)，河南省焦作市，454000）

液壓支架斜井運輸井下轉(zhuǎn)載裝置的研制

陸祖強(qiáng)1曹淑娟2劉光銘1

（1.義馬煤業(yè)集團(tuán)澠池曹躍礦業(yè)有限責(zé)任公司，河南省三門峽市，472435；2.河南理工大學(xué)，河南省焦作市，454000）

通過箕斗斜井整體下放液壓支架時，由于箕斗井軌距為1400mm與井下運輸軌距的600mm不一致，需要解決液壓支架專用平板車在兩個不同軌距軌道上的轉(zhuǎn)載問題。根據(jù)井下的實際條件，研制了新型的專用液壓轉(zhuǎn)載裝置，實現(xiàn)了液壓支架在兩種軌距軌道上安全、高效、經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)載。

液壓支架 整體運輸 液壓轉(zhuǎn)載裝置

1 概述

義煤集團(tuán)曹躍礦業(yè)有限公司在2006工作面上設(shè)計安裝了ZF4400／16／25B型液壓支架共86架，支架的長度為6231mm，寬度為1430mm，高度為1600mm，支架重量為14.3t。液壓支架采用不拆卸整體的運輸方式由地面直接運至井下工作面，這樣可以大大地縮短綜采工作面的安裝進(jìn)程和準(zhǔn)備時間，實現(xiàn)工作面的早日投產(chǎn)，從而產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

箕斗井軌距為1400mm，與井下運輸軌距的600mm不一致，為此根據(jù)支架尺寸設(shè)計制作了支架運輸專用的1400mm軌距平板車。平板車重3 t，上面設(shè)計4個定位孔用于固定液壓支架。井下運輸時采用的液壓支架專用平板車，車重為0.98 t，軌距為600mm，每個平板車配有4個固定液壓支架的定位孔。液壓支架在地面裝車前，將支架降至最小高度，側(cè)護(hù)板收回并用銷軸固定好。在煤場用吊機(jī)將支架吊到平板車指定位置后，用M30螺栓固定牢固。

支架經(jīng)箕斗井1400mm軌道下井后，在箕斗井底需轉(zhuǎn)載至軌距為600mm的平板車。為此，需要在箕斗井底的轉(zhuǎn)載點處設(shè)置專用的轉(zhuǎn)載設(shè)備。圖1為箕斗井底液壓支架轉(zhuǎn)載平臺處軌道鋪設(shè)示意圖。在轉(zhuǎn)載點處，1400mm軌道和600mm軌道雙軌呈內(nèi)外布置。外軌軌距1400mm與箕斗井軌道連接，內(nèi)軌軌距600mm與井下軌道連接。由1400mm軌距平板車至600mm軌距平板車的轉(zhuǎn)載以前是利用安裝在吊架上的手拉葫蘆人工起吊和轉(zhuǎn)載液壓支架。為了保證液壓支架平穩(wěn)起吊，需要4個工人同時拉動手拉葫蘆進(jìn)行作業(yè)，操作難度大。當(dāng)液壓支架吊離1400mm軌距的平板車后，1400 mm軌距平板車迅速后撤，同時將600mm軌距平板車快速推至支架下方，并調(diào)整至合適的位置，然后緩慢下放液壓支架并牢固地固定在平板車上，完成整個轉(zhuǎn)載工作。

圖1 箕斗井底液壓支架轉(zhuǎn)載平臺處軌道鋪設(shè)示意圖

由于液壓支架的體積和重量均較大，采用人工手拉葫蘆進(jìn)行液壓支架的起吊和下放時需要的操作人員較多，不僅效率低，而且存在一定的安全隱患，轉(zhuǎn)載一個液壓支架約需1.5h。為了提高液壓支架的轉(zhuǎn)載效率，減少操作人員，改善勞動條件，研制了一種新型的液壓起吊轉(zhuǎn)載裝置。

2 液壓轉(zhuǎn)載裝置

液壓起吊轉(zhuǎn)載裝置是由4根立柱與若干根橫梁組成的起吊平臺和安裝在平臺上的4根起吊千斤頂構(gòu)成，其原理圖見圖2。

圖2 液壓轉(zhuǎn)起吊載裝置原理圖

液壓支架的轉(zhuǎn)載作業(yè)程序為：當(dāng)1400mm軌距平板車到達(dá)轉(zhuǎn)載位置時，操作液壓千斤頂使起吊鉤下放至最低位置，然后把起吊鉤掛在液壓支架下部的起吊孔內(nèi)，并確保掛鉤牢固。接著，由1個工作人員操縱三位四通閥控制4個千斤頂同時收縮，將液壓支架整體緩慢地起吊起來，使之離開1400 mm軌距平板車。當(dāng)液壓支架全體離開平板車后，快速將平板車撤離，并從另一方向?qū)?00mm軌距的平板車快速推入，并準(zhǔn)確定位在裝車位置。然后，工作人員操縱控制閥將液壓支架緩慢下放至平板車上，并調(diào)整至恰當(dāng)位置牢固固定，完成液壓支架的轉(zhuǎn)載。

圖3為液壓轉(zhuǎn)載裝置液壓系統(tǒng)圖，4個起吊千斤頂采用并聯(lián)的方式，以提高液壓支架起吊過程中4個千斤頂工作的同步性，確保液壓支架轉(zhuǎn)載過程中整體保持穩(wěn)定。4個千斤頂?shù)牟僮魍ㄟ^三位四通閥控制。每個千斤頂活塞腔的進(jìn)油管路上均設(shè)置有安全溢流閥，保證系統(tǒng)安全。

圖3 液壓轉(zhuǎn)載裝置液壓系統(tǒng)圖

采用上述液壓轉(zhuǎn)載裝置，液壓支架起吊和下放只需要1個人操作即可，而且起吊和下放時間大大縮短。轉(zhuǎn)載一個液壓支架只需20min左右，比人工手拉葫蘆起吊和下放的時間節(jié)約了1h，轉(zhuǎn)載效率提高了4倍，操作人員減少了3人，安全性和可靠性得到了很大提高，工人的勞動條件得到了良好的改善。

3 結(jié)論

新研制的液壓轉(zhuǎn)載裝置所有的原材料皆取源于ZF4400支架自身，吊裝完支架后可在支架上繼續(xù)使用，實現(xiàn)了零成本，為公司節(jié)省了30多萬元的設(shè)計及制造費用。設(shè)計的液壓支架吊裝平臺操作方便，安全可靠，經(jīng)過技術(shù)革新，實現(xiàn)了整個吊裝過程中安全零事故，取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

Hydraulic conveying device for transportation of hydraulic supports

Lu Zuqiang1，Cao Shujuan2，Liu Guangming1

（1.Caoyue Mining Company Limited of Yima Coal Mining Group Corporation Ltd.，San menxia，Henan 472435，China；2.Henan Polytechnic University，Jiaozuo，Henan 454000，China）

When a hydraulic support is transported by a flatbed rail skip in a mine with varying rail track gauges，a number of material handling issues may be present.The rail track gauge of skips in an inclined shaft is typically 1400mm and an underground tunnel rail track gauge is typically 600mm.A range of material handling issues occur due to the differing rail track gauges and the requirement to move the supports between the rail tracks.To address these problems in real underground situations，a new type of hydraulic conveying device has been developed.The device improves safety and efficient handling of hydraulic supports across differing rail track gauges.

hydraulic support，integrated transportation，hydraulic conveying device

TD55

A

陸祖強(qiáng)（1963－），男，河南宜陽人，現(xiàn)任義馬煤業(yè)集團(tuán)澠池曹躍礦業(yè)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理。

（責(zé)任編輯 王雅琴）