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[摘 要]目前不少矿井开采深度增加，矿压不断增大，八十年代初期，在国内掘进支护已基本被U型钢所代替，掘进工作面使用人工上梁配合前探梁的上U型钢梁方法，使用人员多，工序多，工人劳动强度大，安全系数小，容易产生人身和顶板事故，另外顶板压力大和巷道断面大时，人工上U型钢梁非常困难，工作环境差等，更是不堪，工人安全难以保证，所有这一系列问题，都为煤矿安全生产埋下了事故隐患，处理时也很不安全，严重地影响了矿井安全生产和高产高效，解决这一难题刻不容缓。加强掘进工作面的临时支护尤为重要，我矿组织有关工程技术人员经过外出学习和反复研究论证和方案比较，终于提出了研制液压上梁器的技术方案。
[关键词]巷道施工 上梁器 应用
中图分类号： TD214 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0342-01
“拱形支护巷道施工中新型上梁器的研究与应用”项目主要研究在掘进区设计使用自动化和机械化程度较高、操作简单方便、牢固可靠的上梁器。该项目替代了原来的人工上梁的繁琐的施工程序和繁重的体力劳动，实现了机械化操作，同时加强了临时支护强度，改善了劳动作业环境。研究成果将用于未来各掘进区拱形支护巷道施工中。
上梁器支架结构设计应符合煤矿井下需用设备的相关要求，支护强度能够适应现场围岩和顶板条件变化，要确保上梁装置快速、灵活移动，并要保证自身结构的稳定牢固，实现自动化动力源，必须充分考虑井下现有系统，提高动力系统的适应性，上梁器要实现完全自动化，促进“人本、安全、高效” 矿井建设。
目前使用的是悬挂自移式液压上梁器，其结构分为双滑道梁、伸缩梁、前后滑轮组、操作阀组、上吊挂滑轮组、上梁装置总成、S弯升降臂、平行托架、调高油缸、伸缩油缸、平行油缸、安全阀、管路、销轴等；工作原理为：通过阀组手把控制调高油缸收缩，使S弯升降臂和平行托架降到人工放梁位置，放好U型钢梁，然后伸展调高油缸，使S弯升降臂和平行托架升至U型钢梁达到上梁高度，再由伸缩油缸通过液压动力，使上梁装置总成、伸缩梁、平行托架和S弯升降臂水平移动，上吊挂滑轮组合、双滑道梁和后滑轮组合连接，将整个上梁装置吊挂固定U型钢梁上，通过平行托架、平行油缸调节U型钢梁，使U型钢梁接紧巷顶。上梁装置总成固定在伸缩梁上，为S弯升降臂提供支点。无接紧时用木楔背实；从而实现上梁器自动上梁的目的。
而随着我矿开采深度的不断加深和矿压的增大，越来越多的巷道采用U型钢支护，但是掘进工作面使用人工上梁配合前探梁的上U型钢方法存在弊病较多，例如使用人员多，工序多，工人劳动强度大，安全系数小，容易产生人身和顶板事故，另外顶板压力大和巷道断面大时，人工上U型钢梁非常困难，以上问题严重影响了掘进架棚支护的效率和安全，我矿技术部人员经过反复研究论证和方案比较，悬挂自移式液压上梁器在没有液压管路的情况下，需配备专用液压泵，移动时比较困难，上山掘进时上梁器前移有困难且容易下滑，且顶板活需预留煤肚子时，现有上梁器无法正常使用等，因此提出了研制液压机载式上梁器的技术方案
经过反复研究论证和现场实际操作研制了掘进机机载式上梁器装置，该装置为掘进机附属改造装置，利用掘进机的液压系统，此上梁器由油缸与伸缩油缸两大块组成，总体结构采用焊接工艺而成，与掘进机通过液压管路建立液压系统，实现上梁器的液压动力提供，支撑油缸通过掘进机操作阀进行操作，通过油缸与伸缩油缸之间的连接杆来翻转伸缩油缸，调整伸缩油缸的角度，以达到上梁的目的，其工作原理：伸缩油缸为上梁使用，油缸端头通过销轴与卡梁槽进行连接，上梁时与油缸配合使用，调整伸缩油缸的角度，以达到合适的上梁高度及角度，伸缩油缸外套有伸缩套，通过掘进机自身的液压系统使用阀组操作支撑油缸使其伸出进而使伸缩油缸进行翻转，进行翻转时，可根据需要，调整伸缩油缸的角度，翻转后，将拱形梁搁在卡梁槽中卡好，然后再用阀组操作伸缩油缸进行伸缩，从而实现上梁器自动上梁的目的。
在现场施工中，机载式液压上梁器的整体性能得到了充分显现，首先是液压上梁器的整体结构稳定，技术参数合理，关键是解决了掘进工作面工人劳动强度大、安全系数小以及不再人工上U型钢梁的一系列问题，有效地防止了顶板及各种事故的发生，消除了高空作业等事故隐患，从而也实现了增强临时支护的强度，提高了劳动生产效率，液压上梁器的使用，改善劳动环境的目的，达到了煤矿安全高效。液压上梁器的技术研制与应用是成功的，结构稳定，各种技术参数合理，支护性能良好，能够适应各个煤巷掘进工作面及各扩修工作面的各种技术要求，各种构件没有出现损坏现象，能够很好地满足自动上梁的需求，充分发挥了上梁器的性能，使用效果很好。经过这次上梁器的技术研制与应用，临时支护的安全系数得到大幅度提高，生产效率相应提高了，减少了顶板等事故，减少了事故影响和人工上U型钢梁的时间，给职工创造了良好、安全的工作环境，实现了安全临时支护，达到了提高掘进工作面机械化程度的目的，解决了掘进面机械化程度低等问题。
经过这次上梁器的技术研制与应用，使临时支护的安全系数大幅度提高，提高生产效率相应了，减少顶板等事故，减少事故影响和人工上U型钢梁的时间，给职工创造了良好、安全的工作环境，实现安全临时支护，达到提高掘进工作面机械化程度的目的，解决了掘进面机械化程度低等问题，并且机载式上梁器与掘进机为一体，故前移方便，无需人力在井下狭小固定巷道内倒动，不占用巷道使用断面（相比普通上梁器，不使用时，靠帮放好），完全不影响巷道内通风、行人、运料等。上梁时由液压进行操控，实现了自动化；同时上梁器结构简单，大大的节省钢材消耗。
[关键词]巷道施工 上梁器 应用
中图分类号： TD214 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0342-01
“拱形支护巷道施工中新型上梁器的研究与应用”项目主要研究在掘进区设计使用自动化和机械化程度较高、操作简单方便、牢固可靠的上梁器。该项目替代了原来的人工上梁的繁琐的施工程序和繁重的体力劳动，实现了机械化操作，同时加强了临时支护强度，改善了劳动作业环境。研究成果将用于未来各掘进区拱形支护巷道施工中。
上梁器支架结构设计应符合煤矿井下需用设备的相关要求，支护强度能够适应现场围岩和顶板条件变化，要确保上梁装置快速、灵活移动，并要保证自身结构的稳定牢固，实现自动化动力源，必须充分考虑井下现有系统，提高动力系统的适应性，上梁器要实现完全自动化，促进“人本、安全、高效” 矿井建设。
目前使用的是悬挂自移式液压上梁器，其结构分为双滑道梁、伸缩梁、前后滑轮组、操作阀组、上吊挂滑轮组、上梁装置总成、S弯升降臂、平行托架、调高油缸、伸缩油缸、平行油缸、安全阀、管路、销轴等；工作原理为：通过阀组手把控制调高油缸收缩，使S弯升降臂和平行托架降到人工放梁位置，放好U型钢梁，然后伸展调高油缸，使S弯升降臂和平行托架升至U型钢梁达到上梁高度，再由伸缩油缸通过液压动力，使上梁装置总成、伸缩梁、平行托架和S弯升降臂水平移动，上吊挂滑轮组合、双滑道梁和后滑轮组合连接，将整个上梁装置吊挂固定U型钢梁上，通过平行托架、平行油缸调节U型钢梁，使U型钢梁接紧巷顶。上梁装置总成固定在伸缩梁上，为S弯升降臂提供支点。无接紧时用木楔背实；从而实现上梁器自动上梁的目的。
而随着我矿开采深度的不断加深和矿压的增大，越来越多的巷道采用U型钢支护，但是掘进工作面使用人工上梁配合前探梁的上U型钢方法存在弊病较多，例如使用人员多，工序多，工人劳动强度大，安全系数小，容易产生人身和顶板事故，另外顶板压力大和巷道断面大时，人工上U型钢梁非常困难，以上问题严重影响了掘进架棚支护的效率和安全，我矿技术部人员经过反复研究论证和方案比较，悬挂自移式液压上梁器在没有液压管路的情况下，需配备专用液压泵，移动时比较困难，上山掘进时上梁器前移有困难且容易下滑，且顶板活需预留煤肚子时，现有上梁器无法正常使用等，因此提出了研制液压机载式上梁器的技术方案
经过反复研究论证和现场实际操作研制了掘进机机载式上梁器装置，该装置为掘进机附属改造装置，利用掘进机的液压系统，此上梁器由油缸与伸缩油缸两大块组成，总体结构采用焊接工艺而成，与掘进机通过液压管路建立液压系统，实现上梁器的液压动力提供，支撑油缸通过掘进机操作阀进行操作，通过油缸与伸缩油缸之间的连接杆来翻转伸缩油缸，调整伸缩油缸的角度，以达到上梁的目的，其工作原理：伸缩油缸为上梁使用，油缸端头通过销轴与卡梁槽进行连接，上梁时与油缸配合使用，调整伸缩油缸的角度，以达到合适的上梁高度及角度，伸缩油缸外套有伸缩套，通过掘进机自身的液压系统使用阀组操作支撑油缸使其伸出进而使伸缩油缸进行翻转，进行翻转时，可根据需要，调整伸缩油缸的角度，翻转后，将拱形梁搁在卡梁槽中卡好，然后再用阀组操作伸缩油缸进行伸缩，从而实现上梁器自动上梁的目的。
在现场施工中，机载式液压上梁器的整体性能得到了充分显现，首先是液压上梁器的整体结构稳定，技术参数合理，关键是解决了掘进工作面工人劳动强度大、安全系数小以及不再人工上U型钢梁的一系列问题，有效地防止了顶板及各种事故的发生，消除了高空作业等事故隐患，从而也实现了增强临时支护的强度，提高了劳动生产效率，液压上梁器的使用，改善劳动环境的目的，达到了煤矿安全高效。液压上梁器的技术研制与应用是成功的，结构稳定，各种技术参数合理，支护性能良好，能够适应各个煤巷掘进工作面及各扩修工作面的各种技术要求，各种构件没有出现损坏现象，能够很好地满足自动上梁的需求，充分发挥了上梁器的性能，使用效果很好。经过这次上梁器的技术研制与应用，临时支护的安全系数得到大幅度提高，生产效率相应提高了，减少了顶板等事故，减少了事故影响和人工上U型钢梁的时间，给职工创造了良好、安全的工作环境，实现了安全临时支护，达到了提高掘进工作面机械化程度的目的，解决了掘进面机械化程度低等问题。
经过这次上梁器的技术研制与应用，使临时支护的安全系数大幅度提高，提高生产效率相应了，减少顶板等事故，减少事故影响和人工上U型钢梁的时间，给职工创造了良好、安全的工作环境，实现安全临时支护，达到提高掘进工作面机械化程度的目的，解决了掘进面机械化程度低等问题，并且机载式上梁器与掘进机为一体，故前移方便，无需人力在井下狭小固定巷道内倒动，不占用巷道使用断面（相比普通上梁器，不使用时，靠帮放好），完全不影响巷道内通风、行人、运料等。上梁时由液压进行操控，实现了自动化；同时上梁器结构简单，大大的节省钢材消耗。