组装架在煤矿综采工作面安装中的应用

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  【摘要】随着煤矿机械化程度的提高,综采支架的体积和重量也随之增加,巷道根本无法满足这种大体积、大重量支架的运输。本文阐述了煤矿综采工作面采用组装架在工作面材料道组装支架,实现快速组装,并提高了安全可靠性。
  【关键词】综采支架;运输;组装架;安全可靠性
  1.概述
  随着煤矿机械化程度的提高,综采设备也在不断的升级改造,而设备的体积和重量也随之增加,巷道根本无法满足这种大体积、大重量支架的运输,因此,只能先对支架解体后运输,然后再对支架进行重新组装。传统的组装方式是在组装硐室上方使用11#工字钢用U型卡连接,锚索锚固吊装梁,在吊装梁上打吊装孔,用来起吊液压支架。由于该液压支架顶梁重量大,因此需吊装顶梁的承受力也很大,打吊装孔的数量也会很多;因为支架高度比较高,使得工人组装的难度加大,工作环境安全系数低。如果只组装少数几个支架用传统方法完成起来比较容易,但是对于上百架支架组装,用传统方法就会暴露出许多缺点:由于锚索梁受拉疲劳,锚固力下降,使得组装时工人的安全系数大幅降低;尽管工人劳动强度大,但是效率却很低;极易对支架部件造成损坏。因此,必须改进落后的不适应生产的传统工艺,重新设计新的能适应重型设备拆装的辅助设施,从而适应先进的煤矿开采形势的需要,为此综采工作面采用组装架进行组装支架。
  2.组装架结构特征及工作原理
  液压支架组装架用于液压支架的组装与拆卸,它是由液压千斤顶驱动钢丝绳,起吊重物的组合起吊装置。使用液压支架组装架可以实现综采工作面安装周期短、人员少、效率高等特点,有效的保障了煤矿的安全生产。
  2.1结构
  2.2工作原理及优点
  液压支架组装架是利用液压动力装置将液压支架的前梁、尾梁与主体快速组装的设备。安装时先将已拆分的液压支架尾梁由平板车运至组装架前部,操纵液压阀将液压支架的尾梁吊起,运走平板车,然后将液压支架中间主体部分运到组装架中央位置,随后将液压支架前梁运到组装架尾部,同样吊起液压支架前梁,操纵液压阀,调节前梁、尾梁與液压支架主体的前后及上下位置进行安装,前梁与液压支架主体及尾梁与液压支架主体可同时安装,方便快捷,节省时间,加快安装速度,缩短安装周期。
  液压支架组装平台有以下几大优点:
  (1)结构简单,操作起来非常简单,降低了由于人员水平而有引起事故的可能性;(2)其制作用的材料均是液压支架用的液压缸、液压阀和矿内常用的型材,原材料容易取得,节省了大量的时间和资金投入;(3)体积小,安装地点不需要特殊的硐室;(4)安装位置可以选择在工作面附近,可最大限度的缩短液压支架整机的运送距离,减轻对液压支架运输沿线轨道和运具的负担,增加液压支架运输的安全性;(5)液压支架安装平台使用与采煤工作面相同的高压乳化液作为动力源,方便,安全可靠。
  3.使用条件及井下运输
  3.1巷道空间尺寸
  巷道宽度不小于4.5米,巷道高度不小于4米。
  3.2井下运输
  组装架安装有行走装置,可在绞车或机车的牵引下在窄轨铁路上行走。也可以将组装架支撑腿、轨道等部件分别用钢丝绳固于运输板车上运输到指定位置,再由变轨吊进行组装。
  3.3轨道轨距
  运输轨道600mm或900mm根据煤矿条件确定,组装架吊装跨度为2400mm。
  4.使用操作
  4.1使用前的准备工作和检查
  (1)检查液压泵站是否与组装架连接完好;(2)检查胶管及接头是否漏液;(3)检查泵压是否符合31.5Mpa要求;(4)检查所有液压缸是否灵敏可靠;(5)检检查运动件与固定件有无接触之处,避免试运行时相碰。
  4.2使用调试及使用中的安全防护
  (1)地面要求平整;(2)组装架轨道铺平;(3)起重时四角挂钩必须挂牢;(4)调试所有液压缸灵敏度;(5)操作过程中无异常现象发生可以继续进行。如出现问题,立即停机检查。
  4.3使用过程中操作程序、方法
  (1)首先检查各高压油管是否连接正确、油管是否漏液、泵站压力是否适合;(2)将运输液压支架尾梁的平板车运输到组装架的尾部起吊位置,然后按照操作阀排上的标识降下起吊钩,将吊钩与液压支架尾梁 挂牢,再将吊钩升起吊起尾梁;(3)运走平板车,再将装有液压支架主体的平板车运输到组装架中央位置;(4)将装有液压支架前梁的平板车运输到组装架前部起吊位置,同尾部起吊一样,将液压支架前梁吊起,在操作调节液压缸,移动组装架前部和尾部,调节位置使液压支架主体与前梁、尾梁组装,组装完毕后下降吊链,松开吊钩,运走液压支架。
  5.实施效果
  据统计:
  徐矿集团夹河煤矿9444工作面采用综采支架ZY6400-18/37型,架型特征:长6.80m,宽1.45m,高1.5m,共计112架,比传统起吊组装方法提前7天完成任务。
  吉林省珲春矿业公司八连城煤矿1901工作面采用ZY6000/16.5/38D型液压支架,使用组装架比传统起吊组装方法提前6天完成任务。
  因此,而采用液压支架组装平台,可以把支架分解为2至3部分运送到工作面附近安装。大大减少了整机运输的距离,避免了事故的发生。液压支架组装架从效率上大大提高,缩短工作面安装工期,且解决了传统方法一些缺点,能够更好适应先进的煤矿开采形势的需要。
  6.结论
  液压支架组装架设计简单易懂,工人作业安全程度高,同时对组装工艺流程科学设计,大大缩短了设备组装、装车时间,降低了工人劳动强度,紧贴煤矿生产实际,与现代化的煤矿生产接轨运行,使综采工作面的组装时间大大缩短,创造了可观的安全效益及经济效益。
  作者简介
  卞德松(1970-),男,江苏省连云港人,毕业于中国矿业大学采矿专业,大专学历,贵州连云煤炭公司助理工程师。研究方向:采矿工程管理。
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