新型綜采支架回撤平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究

梁國(guó)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(tái)，該回撤平臺(tái)采用新技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)加工，優(yōu)化了操作工藝，提高了工效和安全性，降低了生產(chǎn)成本。因此，具有良好的實(shí)踐性，能夠?yàn)轭愃泼旱V支架回撤提供新的思路。

關(guān)鍵詞：綜采；回撤；平臺(tái)；設(shè)計(jì)；實(shí)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(shè)置一個(gè)起吊棚，通過支架自移和多個(gè)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(jìn)行固定后完成回撤裝車工作，此過程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，受工作面切眼條件影響，拖移過程中容易出現(xiàn)溝槽導(dǎo)致支架發(fā)生側(cè)倒或反復(fù)修復(fù)運(yùn)輸路線的問題，同時(shí)因?yàn)檫\(yùn)輸路徑較長(zhǎng)，回撤效率較低。如果采用新型的回撤平臺(tái)，則可以在回撤效率、回撤安全、勞動(dòng)強(qiáng)度方面得到很大的提高。

1 綜采支架回撤平臺(tái)設(shè)計(jì)

目前在用的支架受現(xiàn)有材料和技術(shù)的影響，一般重量都在十噸至三十噸之間，回撤平臺(tái)的設(shè)計(jì)就要充分考慮這方面的關(guān)系，承重能力必須達(dá)到承載要求，另外回撤平臺(tái)的作用主要考慮縮短回撤時(shí)間和減少輔助設(shè)施的使用，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和整體重量的目的，并能完成裝車工作的所有步驟，結(jié)合幾個(gè)方面的要求，對(duì)回撤平臺(tái)的設(shè)計(jì)如圖1所示。

所選鋼板厚度不低于10mm，局部達(dá)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(shè)計(jì)為兩根連接桿和一個(gè)液壓油缸卡座用于連接工作面回撤時(shí)起支撐防護(hù)作用的兩架液壓支架推移油缸和安裝回撤平臺(tái)上調(diào)頭油缸；中斷設(shè)計(jì)為一個(gè)平臺(tái)，頂面高度略高于平板車在軌道上的高度，在支架側(cè)方向設(shè)置有一個(gè)45°以內(nèi)的斜面。并在斜面轉(zhuǎn)角位置設(shè)置有轉(zhuǎn)角輔助支點(diǎn)（如圖2a所示），協(xié)助轉(zhuǎn)角的同時(shí)避免支架調(diào)頭過程中滑出平臺(tái)，另外在中斷靠前段側(cè)，設(shè)置有導(dǎo)向槽和點(diǎn)柱鞋窩（如圖2b所示），分別用于支架裝車導(dǎo)向和輔助固定回撤平臺(tái)時(shí)加裝點(diǎn)柱；前段設(shè)計(jì)為一對(duì)可以向前伸縮、向兩側(cè)擺動(dòng)的拖動(dòng)臂（如圖2c所示），除了輔助支架調(diào)頭外，還有一個(gè)重要的功能就是完成裝車作業(yè)，所以兩個(gè)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(diào)節(jié)支架的位置和方向?；爻菲脚_(tái)實(shí)物圖如圖2d所示。

2 綜采支架回撤平臺(tái)的操作

使用該回撤平臺(tái)操作方法簡(jiǎn)單，具體操作步驟如下：

（1）做好回撤準(zhǔn)備工作。將回撤軌道從上順起吊棚延伸至工作面回撤平臺(tái)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(tái)后段連接桿與支撐掩護(hù)支架推移油缸連接固定，在回撤中段前側(cè)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(tái)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(dòng)，完全收縮后，再向前伸出油缸，鐵鏈完全處于松散狀態(tài)時(shí)將鐵鏈?zhǔn)謩?dòng)收緊，再次重復(fù)推移油缸收縮、伸出、緊鏈，直至支架前端已經(jīng)全部進(jìn)入回撤平臺(tái)斜面且已過轉(zhuǎn)角輔助支點(diǎn)。

（3）支架掉頭。完成1、2 所述步驟后，將回撤平臺(tái)調(diào)頭油缸用鐵鏈與支架十字頭連接，在轉(zhuǎn)角輔助支點(diǎn)、支架推移油缸、回撤平臺(tái)前段伸縮臂的共同和反復(fù)作用下完成支架的調(diào)頭工作，此時(shí)支架應(yīng)完全處于回撤平臺(tái)上，該過程中負(fù)責(zé)指揮的人員應(yīng)注意隨時(shí)安排人員調(diào)節(jié)液壓支架的高度，避免過高或過低影響支架的移動(dòng)和穩(wěn)定。

（4）支架裝車。將平板車經(jīng)軌道推移至回撤平臺(tái)兩伸縮臂中間固定，將支架十字頭與伸縮臂前段的固定點(diǎn)用鐵鏈連接，通過伸縮臂的前后、左右運(yùn)動(dòng)（可適當(dāng)使用輔助單體支柱協(xié)助）將支架從回撤平臺(tái)上拖移到平板車上對(duì)應(yīng)的卡口位置進(jìn)行固定。

（5）恢復(fù)回撤平臺(tái)狀態(tài)。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(tái)與平板車之間的固定銷，通過下一運(yùn)輸環(huán)節(jié)將載有支架的平板車拖移出回撤平臺(tái)范圍，拆除伸縮臂范圍內(nèi)多余軌道，并通過操作切眼下端2架支撐掩護(hù)支架使回撤平臺(tái)向前移動(dòng)至下一支架回撤位置。

（6）注意事項(xiàng)。在回撤過程中要有專人負(fù)責(zé)指揮，隨時(shí)觀察現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，及時(shí)發(fā)現(xiàn)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(tài)，避免鐵鏈崩斷傷人。確保回撤工作安全穩(wěn)定進(jìn)行。

3 綜采支架回撤平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)

（1）由于將軌道延伸至了工作面，減少了支架在巷道內(nèi)拖移的距離，避免了支架來多次拖移對(duì)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(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，便于掌握，對(duì)操作人員專業(yè)技術(shù)水平要求不高。

（3）使用該平臺(tái)回撤，在回撤平臺(tái)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(xiàn)場(chǎng)人員數(shù)量。

（4）回撤平臺(tái)有條件的單位可以自行加工，減少采購(gòu)成本，并可以重復(fù)利用，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)范圍廣。

4 總結(jié)

通過現(xiàn)場(chǎng)使用，驗(yàn)證了新型綜采支架回撤平臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用中的效果，在一定程度上可以減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全性，降低回撤單臺(tái)支架的時(shí)間，提高工作效率，可以在中小型煤礦進(jìn)行推廣。

作者簡(jiǎn)介：梁國(guó)瑞，男，內(nèi)蒙古赤峰人，助理工程師。2010年畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)電氣工程與其自動(dòng)化專業(yè)，一直從事礦山機(jī)電技術(shù)與管理工作，現(xiàn)供職于河南能源化工集團(tuán)新疆公司。