液壓支架調(diào)移裝置在液壓支架回撤作業(yè)中的應(yīng)用

宋小軍， 張 昊， 鄭繼權(quán)， 何 濤

（山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司五陽煤礦， 山西 長治 046200）

1 五陽煤礦綜采工作面液壓支架回撤作業(yè)現(xiàn)狀

目前，五陽煤礦液壓支架的撤除采用絞車為主要工具。撤除主要用絞車配合變向輪拉出支架并實(shí)現(xiàn)支架調(diào)向，然后用絞車拖到順槽里起吊裝平板車運(yùn)出。撤除、搬運(yùn)過程中工序繁多、絞車設(shè)備多，人員需要頻繁拖動(dòng)和調(diào)整鋼絲繩，作業(yè)現(xiàn)場不規(guī)范，人員交叉流動(dòng)作業(yè)現(xiàn)象普遍，存在著很大的安全隱患，且作業(yè)過程中步驟繁瑣，需要的人員多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，回撤效率一直得不到有效提升，需要對此工藝進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。

2 液壓支架調(diào)移裝置的應(yīng)用

2.1 總體思路

設(shè)計(jì)一套能提高綜采工作面液壓支架回撤效率施工工藝，減少作業(yè)環(huán)節(jié)，降低作業(yè)強(qiáng)度，提升作業(yè)安全保障，實(shí)現(xiàn)綜采工作面液壓支架回撤作業(yè)向機(jī)械化、一體化發(fā)展，全面提高液壓支架回撤效率。

2.2 技術(shù)方案

2.2.1 液壓支架調(diào)移裝置的組成

液壓支架調(diào)移裝置的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，其主要由內(nèi)臂、外臂、旋轉(zhuǎn)油缸、搖擺座、基座、橫梁、滑靴、提升油缸、吊環(huán)等部件組成[1]。其中調(diào)移裝置大臂部分由內(nèi)臂、外臂及外臂內(nèi)的拉伸油缸、吊環(huán)組成。吊環(huán)與液壓支架通過鏈條連接；吊環(huán)隨內(nèi)臂而運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過鏈條拉動(dòng)液壓支架一起運(yùn)動(dòng)。外臂套在內(nèi)臂外，可對內(nèi)臂起保護(hù)作用。

轉(zhuǎn)動(dòng)提升部分有旋轉(zhuǎn)油缸、搖擺座、提升油缸組成。旋轉(zhuǎn)油缸可帶動(dòng)搖擺座和調(diào)移裝置大臂一起左右運(yùn)動(dòng)，提升油缸可帶動(dòng)調(diào)移裝置大臂上下運(yùn)動(dòng)，以上兩過程均可拉動(dòng)液壓支架的運(yùn)動(dòng)，并將其拉到適當(dāng)位置[2]。

固定部分由基座、橫梁組成。基座安裝固定在橫梁上，橫梁分別與3個(gè)起掩護(hù)作用的液壓支架上的推溜缸連接固定。

圖1 液壓支架調(diào)移裝置圖

行走部分有滑靴組成?；蠋в谢?，滑行時(shí)可以減少阻力。

2.2.2 液壓支架調(diào)移裝置作業(yè)過程

下頁圖2為液壓支架調(diào)移裝置作業(yè)過程圖。

1）支架拆除待撤支架二前準(zhǔn)備工作：拆除前梁油缸銷，使前梁自落，拆除支架主進(jìn)回液管路，將待拆支架與機(jī)械手連接等。

2）抽架過程：用大鏈將“機(jī)械手”與被拆除支架推移底座側(cè)面相連，降架后，操作提升油缸提升內(nèi)臂，帶動(dòng)待撤支架向上運(yùn)動(dòng)，前端略高于底板[3]。操作旋轉(zhuǎn)油缸使內(nèi)臂向煤幫一側(cè)擺動(dòng)，帶動(dòng)待撤支架向前拉出1.5～2 m。

3）支架調(diào)向：將掛鉤改掛支架底座后端后，使內(nèi)臂向煤幫一側(cè)擺動(dòng)，帶動(dòng)待撤支架偏轉(zhuǎn)更大角度，然后使用機(jī)尾硐室回柱絞車拖拉支架完成調(diào)向并拖拉支架到裝架區(qū)。

4）拆除待撤支架二后，要及時(shí)在已拆除支架處打設(shè)2.8 m圓點(diǎn)柱，同時(shí)做拆除待撤支架一前準(zhǔn)備工作。

5）抽待撤支架一工藝同上，然后利用機(jī)尾回柱絞車完成支架調(diào)向并拖拉至裝架區(qū)。

圖2 液壓支架調(diào)移裝置作業(yè)過程圖

6）拆除待撤支架一后，要在掩護(hù)架采空區(qū)側(cè)用2 m長一面架設(shè)木垛接頂，維護(hù)頂板。

7）雙掩護(hù)架推移“機(jī)械手”向前移動(dòng)，兩架掩護(hù)架交替邁步向前移動(dòng)，在掩護(hù)架后方用2 m長一面架設(shè)木垛接頂，維護(hù)頂板。

8）到此機(jī)械手完成一次拆架循環(huán)，一個(gè)拆架循環(huán)可以拆除兩架支架。

3 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用效果

3.1 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

1）該液壓支架調(diào)移裝置使用了液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力，動(dòng)作時(shí)速度慢，動(dòng)作可控，各連接部強(qiáng)度高，有效地保證了井下作業(yè)的安全性、可靠性；

2）液壓調(diào)移裝置操作人員可以肉眼觀測支架撤除狀態(tài)，避免因撤架絞車司機(jī)和打信號人員操作有誤，強(qiáng)拉硬拽，對人員和設(shè)備造成傷害，降低操作事故率，同時(shí)節(jié)省撤架絞車司機(jī)，達(dá)到降人增效目的；

3）撤架過程中減少人工多次拖拽鋼絲繩和掛鉤，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；

4）抽架區(qū)取消了鋼絲繩牽引，有效杜絕因絞車抽架、擺架時(shí)，鋼絲繩或大鏈斷裂回彈傷人事故，提高作業(yè)安全性；

5）避免因撤架地點(diǎn)距離撤架絞車過近，影響正常撤架作業(yè)，需多次移動(dòng)絞車作業(yè)環(huán)節(jié)，提高工作效率；

6）減少工作面布置撤架絞車，增加拖運(yùn)支架區(qū)段寬度，保證拖運(yùn)區(qū)段暢通；

7）機(jī)械手拆架工藝每班需要人員7人可滿足工作面正常撤架循環(huán)，較傳統(tǒng)拆架工藝每班至少9～10人，起到了減人增效的效果；

8）抽架過程中利用機(jī)械手內(nèi)臂牽引，可保持與待拆架垂直受力，保證支架的快速抽出。

3.2 應(yīng)用效果

通過應(yīng)用該液壓支架調(diào)移裝置，與原有的絞車配合變向輪工藝相比，平均每個(gè)圓班減少人員2～3人，多撤除液壓支架1架以上，減少了作業(yè)環(huán)節(jié)，大幅度降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了液壓支架回撤效率和安全系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了減人提效保安全的目標(biāo)。

4 結(jié)語

液壓支架的回撤是綜采工作面設(shè)備回撤的重要環(huán)節(jié)，回撤任務(wù)工期長、難度大、用工多，通過應(yīng)用液壓支架調(diào)移裝置，避免多部絞車同時(shí)交叉作業(yè)和作業(yè)現(xiàn)場混亂的問題，拉架區(qū)和抽架區(qū)兩者分離，抽架、拉架平行作業(yè)，撤架效率得到穩(wěn)步提升，作業(yè)現(xiàn)場管理井然有序，安全管理實(shí)現(xiàn)新的突破。