大傾角綜采工作面支架調(diào)移裝置應用技術淺析

孫士馳

摘要：大傾角條件下支架調(diào)移裝置的研究與應用，是孔莊煤礦為了提高工作面液壓支架安裝過程中的機械化程度、降低職工勞動強度、提高安全系數(shù)、增加經(jīng)營效益，于2021年6月開始與國內(nèi)采煤工作面安裝與撤除設備制造單位合作，研究適用于孔莊煤礦地質條件的大傾角采煤設備安裝工藝技術。工作面支架調(diào)移裝置已經(jīng)多次在地面進行試用，達到了預期效果，預計在2022年6月進行井下試用，驗證新型安裝設備在井下現(xiàn)場的可行性。

關鍵詞：支架;大傾角;支架調(diào)移裝置;安裝

一、概述：

根據(jù)孔莊煤礦2016年度至2020年度所安裝工作面統(tǒng)計，孔莊煤礦切眼長度一般在150m-260m之間，平均長度205m，一般需安裝液壓支架137臺;切眼傾角19°-25°，平度傾角22°?，F(xiàn)孔莊煤礦安裝工作面液壓支架時，使用回柱絞車配合鐵滑車作為主要安裝工具。安裝支架時，利用3臺回柱絞車相互配合將支架進行調(diào)向、抽出平板車，達到安裝支架目的。具體方式為：1、使用上口主提升JH-30T回柱絞車將載裝支架平板車松至支架安裝位置。2、將上口老塘側調(diào)向JH-30T回柱絞車鉤頭穿過10T鐵滑車后，使用連接環(huán)、起吊繩將JH-30T回柱絞車鉤頭固定在靠近煤壁側的支架立柱上端。3、將下口煤壁側JH-30T回柱絞車鉤頭穿過10T鐵滑車后，使用連接環(huán)、起吊繩將JH-30T回柱絞車鉤頭固定在支架底座前端老塘側。4、打點人員根據(jù)現(xiàn)場情況及工作經(jīng)驗指揮3個絞車司機，相互配合將支架調(diào)向并抽出平板車。5、平板車抽出后繼續(xù)調(diào)整支架位置及方向，直至與刮板輸送機連接后，完成一臺支架安裝。按照上述方法逐架進行安裝，一個工作面液壓支架安裝需花費約22天左右。使用此種方法安裝液壓支架，安裝過程中工序繁多、極度依賴工人施工經(jīng)驗，且安裝液壓支架現(xiàn)場存在三根受力的鋼絲繩，施工人員需時刻注意鋼絲繩受力情況并選擇合適的躲避地點。該方式既影響支架安裝進度，又存在很多安全風險。

針對孔莊煤礦面臨的液壓支架安裝難題及機械化發(fā)展需要，通過充分調(diào)研孔莊煤礦地質條件及隊伍素養(yǎng)等客觀因素，分析了支架調(diào)移裝置在采煤工作面液壓支架安裝過程中對大傾角復雜地質條件、支架安裝過程中防倒措施及其他安全因素的適應性，確定了支架調(diào)移裝置與運輸絞車布置的關系及安裝方法、移動方式，通過大量安裝工作面實際數(shù)據(jù)分析，確定了支架調(diào)移裝置外型尺寸、軌道等主要參數(shù)，結合現(xiàn)有安裝工藝，對其勞動強度、安裝速度及安全系數(shù)等進行分析對比，選定了TYA300型液壓支架調(diào)移裝置。

該裝置具有結構簡單、操作方便、工作效率高等優(yōu)點，其主要特點為：1、安裝液壓支架過程中，只需要一次性安裝，避免了反復拆卸。2、該裝置使用液壓操作操縱閥柄進行控制，操作方便靈活、精度高。3、裝置滑臺與平板車對接、固定牢靠，牽引支架安全、快捷。4、裝置可以實現(xiàn)液壓支架在滑臺上旋轉90°，速度快、效率高。5、滑臺下有藏軌道裝置，把支架推下滑臺時，可實現(xiàn)滑臺自移。6、利用煤礦采煤工作面使用的乳化泵作為動力源，不僅可以減少回柱絞車使用提高安全系數(shù)，而且不需要單獨為該裝置專門安裝動力設備，節(jié)約生產(chǎn)成本。具體參數(shù)如下：

二、TYA300型液壓支架調(diào)移裝置技術說明：

從安裝工作面現(xiàn)場巷道尺寸以及液壓支架外形構造研究出發(fā)，確定了支架調(diào)移裝置參數(shù)，與南京石誠井巷裝備有限責任公司合作研究選擇適用于孔莊煤礦復雜地質條件的采煤工作面液壓支架調(diào)移裝置。

工作原理：1、將液壓支架調(diào)移裝置（后面簡略成調(diào)移裝置）放置在地面上，平穩(wěn)放好，前端靠著已安裝好的液壓支架側面。2、調(diào)移裝置下面有藏軌裝置，將藏軌裝置放在已去掉枕木后的軌道上面。3、用主提升JH-30T回柱絞車將載裝的待安液壓支架平板車運送到調(diào)移裝置旁。4、將兩側牽引裝置鉤頭固定在待安支架底座兩側，通過兩側的牽引裝置將需要安裝的液壓支架拉上調(diào)移裝置。5、然后通過牽引裝置將需要安裝的液壓支架在調(diào)移裝置上調(diào)整90°。6、用中間推移裝置將需要安裝的液壓支架推移到與已安裝好液壓支架旁。7、在推移過程中，在反作用力作用下，實現(xiàn)調(diào)移裝置向后自移，移動出足夠空間后，液壓支架安裝成功。上述方法為使用調(diào)移裝置安裝液壓支架步驟，在安裝過程中需時刻觀察防倒、防滑鋼絲繩受力情況，防止因鋼絲繩過緊或過松造成支架下滑、歪倒。

主要結構：

如圖一所示，本機主要由：1、推移裝置 2、滑輪組 3、牽引油缸 4、滑臺 5、推移油缸組成。

牽引裝置主要由滑輪組、牽引油缸和牽引裝置框架組成?；喗M的使用，可以保證鏈條拉拽的行程足夠?；_主要由滑坡、推移油缸、藏軌裝置組成。下方的藏軌裝置可將去掉枕木的軌道放入其中。牽引裝置和滑臺之間、滑臺與滑臺間通過銷軸連接。

三、應用推廣情況：

2021年6月孔莊煤礦經(jīng)過前期調(diào)研及總結，在地面工業(yè)廣場進行試用。在地面試用過程中利用支架調(diào)移裝置將支架從平板車上卸車安裝至指定位置。經(jīng)過反復多次實物模擬試用，達到了預期效果，驗證了支架調(diào)移裝置的可行性。通過模擬試用與實際操作對比，使用支架調(diào)移裝置可提高工作面支架安裝機械化程度，降低支架安裝過程中勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境，提高安全系數(shù)，加快工作面安裝速度。針對井下環(huán)境與地面環(huán)境差異，預測井下安裝過程中所出現(xiàn)困難，對可能出現(xiàn)的隱患、問題，制定好專項措施。

四、結語

技術推廣過程中，相關的簡易裝置的零部件，原則上能夠自行加工的，均由應用礦井本身的機械加工廠進行加工制造，充分降低了生產(chǎn)成本。根據(jù)現(xiàn)階段試用論證及理論研究，支架調(diào)移裝置，與傳統(tǒng)的安裝工藝相比，具有很大的優(yōu)越性。提高了工作面的機械化程度，大大降低了職工的勞動強度，減少了人力的投入，創(chuàng)造了更好的工作環(huán)境。為同類型支架安裝設備應用、工藝創(chuàng)新提供了有效的經(jīng)驗。

參考文獻：

[1]李國林.多種類型U29支架防倒裝置在半煤巖掘進巷道的研究和應用[J].現(xiàn)代制造，2011（12）：57.

[2]鄭海燕，周澤旭，劉金峰，等.新型液壓支架自動增加裝置的研究[J].液壓氣動與密封，2014，34（3）：25-28.