一種綜采液壓支架的防倒裝置的分析與應(yīng)用

康瑞源

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)調(diào)度室，山西 大同 037000）

1 項(xiàng)目概況

液壓支架是綜采工作面的重要設(shè)備之一，其支護(hù)的穩(wěn)定性關(guān)系著整個(gè)工作面的安全性和高產(chǎn)高效，而目前市場的液壓支架在使用過程中均存在一些問題，比如在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)和傾倒的現(xiàn)象，無法提高整個(gè)裝置的實(shí)用性和便捷性，對(duì)于有一定傾角的工作面尤其如此，很容易引起支架的下滑，甚至傾倒，造成安全隱患，而一種煤礦用液壓支架防倒防滑裝置，可解決上述中提出的問題。

2 液壓支架的防倒裝置的分析

2.1 結(jié)構(gòu)分析

新型液壓支架的防倒裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括移動(dòng)輪、抽拉板、通槽、控制按鈕、蓄電池、支撐板、螺紋筒、固定座、加持件、限位塊、雙向螺紋柱、雙軸電機(jī)、限位槽、凹槽、單軸電機(jī)、螺紋桿、底板等。

圖1 新型綜采液壓支架防倒裝置結(jié)構(gòu)示意圖

在底板上開設(shè)有通槽，通槽內(nèi)設(shè)置有雙軸電機(jī)，通過抽拉板和雙軸電機(jī)的設(shè)置，雙軸電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使得抽拉板在移動(dòng)輪的配合下向遠(yuǎn)離雙軸電機(jī)的方向移動(dòng)，從而可以增加與地面的接觸面積，保證了底部的穩(wěn)固性，雙軸電機(jī)的輸出端均固定連接有螺紋桿，抽拉板上開設(shè)有螺紋槽，螺紋桿螺紋連接在螺紋槽內(nèi)，底板的上表面固定連接有支撐板，支撐板上開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)固定連接有軸承，軸承內(nèi)活動(dòng)穿設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的另一端固定連接有雙向螺紋柱，支撐板的右端固定連接有固定板，通過固定板的設(shè)置，可以對(duì)單軸電機(jī)起到支撐固定的作用，固定板的上表面固定連接有單軸電機(jī)，雙向螺紋柱的右端位于支撐板的右側(cè)并與單軸電機(jī)的輸出端固定連接，雙向螺紋柱上螺紋連接有螺紋筒，螺紋筒的外表面固定連接有固定座，固定座的上表面固定連接有加持件，通過單軸電機(jī)、螺紋筒、固定座、加持件和雙向螺紋柱的設(shè)置，以便于對(duì)液壓支架進(jìn)行加持固定，大大地提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性。

在底板上開設(shè)有兩個(gè)第一限位槽，分別位于通槽的兩側(cè)，且第一限位槽與通槽相連通，抽拉板上固定連接有第一限位塊，第一限位塊的外表面滑動(dòng)連接在第一限位槽內(nèi)。

在支撐板上開設(shè)有第二限位槽，第二限位槽位于凹槽的下方，且第二限位槽與凹槽相連通，第二限位槽內(nèi)滑動(dòng)連接有第二限位塊，第二限位塊的上表面與螺紋筒的外表面固定連接。

在抽拉板的下表面設(shè)置有移動(dòng)輪，通過移動(dòng)輪的設(shè)置，不僅便于此裝置的移動(dòng)，還便于將抽拉板從通槽內(nèi)抽出。

如下頁圖2所示，在底板上表面設(shè)置有蓄電池和控制按鈕，蓄電池通過導(dǎo)線與控制按鈕電性連接，控制按鈕通過導(dǎo)線分別與單軸電機(jī)和雙軸電機(jī)電性連接。

圖2 新型綜采液壓支架防倒裝置電路的連接示意圖

2.2 工作原理及使用流程分析

使用時(shí)，按動(dòng)控制按鈕，控制按鈕控制雙軸電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，雙軸電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的抽拉板向遠(yuǎn)離雙軸電機(jī)的一側(cè)移動(dòng)，將抽拉板從通槽內(nèi)抽出，從而可以增加與地面的接觸面積，以增加此裝置的穩(wěn)固性，之后按動(dòng)控制按鈕，控制按鈕控制單軸電機(jī)的工作，單軸電機(jī)帶動(dòng)雙向螺紋柱轉(zhuǎn)動(dòng)，雙向螺紋柱轉(zhuǎn)動(dòng)使得螺紋筒在其表面發(fā)生位移，螺紋筒帶動(dòng)固定座和加持件的移動(dòng)，從而可以完成對(duì)液壓支架底座的穩(wěn)定固定。

2.3 裝置特點(diǎn)分析

雙軸電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使得抽拉板在移動(dòng)輪的配合下向遠(yuǎn)離雙軸電機(jī)的方向移動(dòng)，從而可以增加與地面的接觸面積，保證了底部的穩(wěn)固性；單軸電機(jī)、螺紋筒、固定座、加持件和雙向螺紋柱的設(shè)置，便于對(duì)液壓支架進(jìn)行加持固定，大大地提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性。

3 工程應(yīng)用及效果分析

3.1 應(yīng)用情況分析

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)云岡礦大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司云岡礦位于云岡石以西5 km處，是1966年興建、1973年投產(chǎn)的現(xiàn)代化大型礦井，礦井設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為270萬t，年生產(chǎn)能力達(dá)400萬t。建礦40年來共生產(chǎn)煤炭13 105.93萬t，相繼完成了礦并運(yùn)輸系統(tǒng)的改造，應(yīng)用了低位放頂煤和描索支護(hù)技術(shù)，裝備了先進(jìn)的安全監(jiān)測監(jiān)控設(shè)施，采掘機(jī)械化程度達(dá)到100%。目前，云岡礦主要開采的煤層有3號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、11號(hào)、12號(hào)等五個(gè)煤層。全礦井主要可采煤層13層，總厚度16.35 m。全礦有5個(gè)生產(chǎn)盤區(qū)，分別是3號(hào)層408、7號(hào)層311、8號(hào)層311、11號(hào)層301、12號(hào)層408。

云岡礦綜采二隊(duì)12號(hào)層408盤區(qū)8615-1綜放工作面傾角10°~30°，煤層埋藏500~600 m，煤層厚度1.7~3.2 m。8615-1綜放工作面下巷端頭區(qū)域內(nèi)安裝1組ZT12800/18/38型端頭支架，工作面下部布置ZYG6400/15/34D排頭支架3架，中部布置ZY6400/15/34D基本支架104架。在工作面鋪設(shè)SGZ764/630型可彎曲刮板輸送機(jī)。為了防止液壓支架在達(dá)30°傾角工作面符合機(jī)械化開采的要求，對(duì)以上液壓支架安裝設(shè)計(jì)的新型綜采液壓支架的防倒裝置。

3.2 效果分析

從2020年5月10日至今，8615-1綜放工作面回采期間，工作面液壓支架沒有出現(xiàn)較大的倒滑現(xiàn)象，有效地實(shí)現(xiàn)了大傾角工作面煤層的機(jī)械化穩(wěn)定開采。該新型綜采液壓支架的防倒裝置的穩(wěn)定性和實(shí)用性較好。

4 結(jié)論

針對(duì)大傾角工作面設(shè)計(jì)的一種新型綜采液壓支架的防倒裝置，有抽拉板和雙軸電機(jī)的，雙軸電機(jī)帶動(dòng)螺紋桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使得抽拉板在移動(dòng)輪的配合下向遠(yuǎn)離雙軸電機(jī)的方向移動(dòng)，從而可以增加與地面的接觸面積，保證底部穩(wěn)固性，通過單軸電機(jī)、螺紋筒、固定座、加持件和雙向螺紋柱的設(shè)置，以便于對(duì)液壓支架進(jìn)行加持固定，大大提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性。該裝置在云岡礦12號(hào)層408盤區(qū)8615-1綜放工作面的液壓支架上進(jìn)行了安裝應(yīng)用，從2020年5月10日至今，效果理想，液壓支架無較大的倒滑現(xiàn)象發(fā)生。