液壓自移式設(shè)備列車在綜采工作面的應(yīng)用

曹 立

（晉能控股煤業(yè)集團雁崖煤業(yè)公司，山西 大同037031）

1 工作面概況

晉能控股集團雁崖煤業(yè)公司8312工作面位于三盤區(qū)南翼，工作面東側(cè)30 m為8311工作面采空區(qū)，西側(cè)為實體煤，南端為實體煤，北端為盤區(qū)大巷。8312工作面設(shè)計走向長度為1 100 m，傾向長度為241m，工作面回采煤層為4號煤層，平均厚度為3.5m，平均傾角為3°，工作面采用走向長壁后退式綜合機械化采煤法，采用全部垮落法控制頂板。工作面割煤是采用MG2×200/930-WD型雙滾筒采煤機進行落煤，截深為0.8 m。工作面破煤后通過SGZ-800/1050型封底式刮板輸送機運至SZZ-800/250型轉(zhuǎn)載機，經(jīng)DTL-1200型膠帶輸送機通過盤區(qū)膠帶輸送機、2號膠帶輸送機、塔山礦1070主運輸機運輸至地面[1-2]。

8312工作面回采期間，在運輸順槽安裝了一部雙軌設(shè)備列車，設(shè)備列車主要安裝機電設(shè)備有乳化液泵、遠程操控臺、移動變電站、隔爆開關(guān)、電纜儲存框等；隨著工作面推進，設(shè)備列車通過絞車進行牽引移動；但是在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于設(shè)備列車安裝地點狹窄、巷道底板高低起伏，導致設(shè)備列車在移動時難度大，勞動作業(yè)強度高，且不利于施工安全[3]。

2 傳統(tǒng)設(shè)備列車主要存在的問題

1）傳統(tǒng)的絞車牽引設(shè)備列車在移動時，很容易引起電站失控下滑。根據(jù)近幾年發(fā)生的設(shè)備列車事故統(tǒng)計，設(shè)備在運行時發(fā)生過好多跑電站事故，尤其是在巷道底板不平或傾角較大時，很容易發(fā)生跑電站安全事故。電站下滑事故不僅會造成其他設(shè)備列車上的機電設(shè)備損壞，還會導致人員受傷。

2）工作人員控制制動閘能夠控制設(shè)備列車下坡時的速度，但不能避免電站的下滑，工作人員利用絞車進行牽引時速度又不恒定，很難控制電站的速度。根據(jù)近幾年發(fā)生的電站失控事故統(tǒng)計，在傾角較大的巷道用平板車對電站進行牽引時，下坡放電站比上坡拉電站發(fā)生跑車的概率要大。

3）在起伏不平或傾角較大的巷道前移電站時，工作人員常常使用分段移動電站、多部絞車共同配合前移電站的方式來避免電站發(fā)生跑車事故。然而這種方式控制難度較大、配合難度大，很容易造成其中一段列車掉道，嚴重時會造成部分設(shè)備損壞，更換難度增大[4]。

4）在頂、底板破碎的區(qū)域進行設(shè)備前移時，工作人員很難設(shè)置生根點，在巷道鋪設(shè)水泥不僅會延長工作面的穩(wěn)裝周期，還會造成物力的大量浪費。

5）在巷道多位置設(shè)置生根點或分段前移設(shè)備電站都會給綜采工作人員增加額外的工作量，影響工作面其他檢修工作的進行。

3 液壓自移式設(shè)備列車結(jié)構(gòu)組成（見下頁圖1）

液壓自移式設(shè)備列車主要由各類千斤頂、液壓系統(tǒng)、車架組件、連接段、左右滑塊、連接架、自移軌道組件、輔助支撐組件、前推器、同步桿組成。

1）車架組件為設(shè)備列車的載體，主要由以下部件組成：左右連接頭、左右側(cè)槽鋼、上面板、高強度槽鋼。車架組件還可以安放設(shè)備列車的其他配件[5]。

2）左滑塊組件功能結(jié)構(gòu)與右滑塊組件是完全相同的，滑塊組件是將滑塊架焊接在四個滑塊上。通過乳化液泵給千斤頂供液來推動相應(yīng)滑塊組件運動。在實際使用中，操作人員控制液壓閥來給左右千斤頂提供液壓，然而兩邊千斤頂?shù)墓┮悍较蚯『孟喾?，即當工作人員控制液壓閥供液后，乳化液泵能夠給左邊千斤頂前腔與右邊千斤頂后腔同時提供液壓，也可以給左邊千斤頂后腔和右千斤頂前腔同時提供液壓，通過這樣的操作就能使左右千斤頂向相反的方向伸縮。也就是當伸出右千斤頂時縮回左千斤頂；縮回右千斤頂時，伸出左千斤頂。

圖1 液壓自移式設(shè)備列車結(jié)構(gòu)示意圖

3）滑塊組件主要是由四件滑塊與連板組焊接而成?；瑝K組件在千斤頂?shù)淖饔孟逻\動時，當伸縮套通過車輪軸帶動里側(cè)兩塊滑塊上下運動時，輔助支撐組件也在兩塊外側(cè)滑塊的帶動下做上下運動。

4）自移軌道不僅是千斤頂?shù)氖芰Σ考彩窃O(shè)備列車移動的支撐部件，主要是由強度較高的鋼板焊接而成。按照煤礦巷道的規(guī)格，軌道的軌距通常為0.6 m。

5）液壓系統(tǒng)主要由液壓膠管、液壓閥組、各類千斤頂組成。乳化液泵站需自行配備。

4 液壓自移式設(shè)備列車工作原理

1）乳化液泵為液壓閥提供高壓液體，左右千斤頂?shù)纳炜s主要是通過操作人員來控制操作閥完成，待左右滑塊組件向左運動后，里側(cè)滑塊下壓列車對應(yīng)側(cè)的伸縮套，輪軸會相應(yīng)的向下運動，車輪在輪軸的作用下被壓在軌面上，這時軌道與巷道底板接觸；外側(cè)滑塊抬高列車對應(yīng)側(cè)的伸縮套，輪軸會相應(yīng)的向上運動，輔助支撐組件被帶動升起，這時軌道與巷道底板脫離。

2）自移千斤頂也是由操作人員控制液壓閥組來完成，將自移軌道與自移千斤頂?shù)囊欢斯潭?，將車架與自移千斤頂?shù)牧硪欢斯潭?，自移千斤頂在乳化液泵供液的情況下會沿著軌道做伸縮運動，從而推動車架向前移動。

3）自移千斤頂達到設(shè)計的最大行程后，自移千斤頂?shù)墓┮簳灰簤洪y自動切斷，此時自移千斤頂將車架推動到了軌道的前端。此時操作人員通過給滑動千斤頂反向供液，滑動千斤頂就會將左右滑塊組件向右推移。外側(cè)滑塊下壓列車對應(yīng)側(cè)的伸縮套，輔助支撐組件被帶動下降與底板接觸；里側(cè)滑塊抬高列車對應(yīng)側(cè)的伸縮套，輪軸會相應(yīng)的向上運動，滑靴在輪軸的作用下被鉤起，這時軌道與巷道底板脫離。輔助支撐機構(gòu)支撐車架與列車其他的設(shè)備。

4）工作人員控制液壓閥將自移千斤頂收回，自移軌道組件在千斤頂?shù)耐苿酉孪蛴乙苿樱砸魄Ы镯斒栈睾?，這就完成了一個循環(huán)。按照以上步驟循環(huán)操作就可以實現(xiàn)設(shè)備列車的自移。

5 應(yīng)用效果

2019年4月雁崖煤礦8312工作面采用液壓自移式設(shè)備列車，截止2019年10月通過6個月實際應(yīng)用效果來看，液壓自移式設(shè)備列車徹底解決了傳統(tǒng)設(shè)備列車移車難度大、移車效率低等技術(shù)難題，采用該設(shè)備列車后只需1人操作即可，與傳統(tǒng)設(shè)備列車相比，降低了勞動作業(yè)強度及勞動成本，提高了設(shè)備列車移動安全系數(shù)，取得了顯著應(yīng)用成效。