ZY10000型掩护式液压支架大修工装制作.pdf

收稿日期 2010- 06- 01 作者简介 权学利 1978, 女, 陕西澄城人, 2000年毕业于西安航 空技术高等专科学校机械制造及自动化专业, 工程师, 现从事机电技 术工作。 ZY10000/26/55型掩护式液压支架 大修工装制作 权学利, 王新民, 姚技军 黄陵矿业公司 机电公司, 陕西 黄陵 7017307 摘 要 ZY10000/26/55型掩护式液压支架的大修是国产大采高支架首次在黄陵大修, 没有经验借 鉴, 大修难度较大。立柱的拆装是大修的一个重要环节, 直接关系到大修质量的高低, 在支架维修 过程中自主研制的一套工装, 有效地解决了立柱拆装的问题。 关键词 液压支架; 工装制作; 维修 中图分类号 TD355 文献标识码 B 文章编号 1671- 749X 2011 01- 0053- 02 0 引言 ZY10000/26/55型液压支架于 2007年 2月在 黄陵矿业集团公司二号煤矿使用, 在井下连续服务 了两个工作面, 达到了大修周期。如果联系外委修 理, 不但运输难度大、 修理费用高, 而且影响矿井工 作面安装工期。为了尽快完成 10 000 kN支架的大 修任务, 降低维修成本, 机电公司机电总厂进行本次 大修。机电总厂虽然维修过 ZZ4400/14 . 5/29支架 和 ZZ5000/14. 5/28支架, 积累了丰富的大修经验, 但这两类支架和 ZY10000/26/55液压支架区别较 大, 支架立柱的型式不同, 前者为单伸缩加机械加长 段, 后者为双伸缩结构; 其次是两种支架的重量悬殊 较大, 前者重量还不到后者的一半。为了高效的完 成本次 ZY10000/26/55型掩护式液压支架大修, 必 须研制适合该架型的大修工装。 水问题。但奥陶系岩溶承压水水位下降后, 岩溶泉 干涸, 渭北地区大面积的黄河湿地会受到影响, /保 水采煤 0即保护岩溶水水位标高和岩溶泉流量的稳 定, 也是渭北煤田开发面临的重要课题。 3采用注浆加固煤层底板, 使奥灰水得以封 堵, 从而解受奥灰岩溶承压水威胁的 5号煤层, 既保 证煤矿安全, 使矿井不发生灾害性突水, 又减缓了渭 北岩溶水水位的下降, 维护了岩溶泉流量稳定, 从而 使渭北地区的黄河湿地、 生物多样性未因采煤而破 坏, 促进了和谐矿区建设。 参考文献 [ 1] 徐田高. 煤矿突水危险度研究 [ J]. 中国煤炭地 质, 2009, 21 2 43- 45. [ 2] 韩堂惠. 高压水头下奥灰岩溶水防治技术 [ J]. 煤 炭科学技术, 2007 , 35 3 41- 45. [ 3] 范立民. 论保水采煤问题 [ J]. 煤田地质与勘探, 2005, 33 5 50- 53. [ 4] 张存乾, 赵建国, 屈永利, 杜飞虎. 顶板老窑水危 险源矿井直流电法探测技术与应用 [ J]. 矿业安 全与环保, 2010, 37 1 30- 32 , 35. [ 5] 齐蓬勃. 煤层中挡水墙施工工艺 [ J]. 煤矿开采, 2008, 13 8 92- 93. [ 6] 马雄德, 王文科, 等. 生态脆弱矿区采煤对泉的影 响 [ J]. 中国煤炭地质, 2010, 22 1 32- 36. [ 7] 王双明, 黄庆享, 等. 生态脆弱矿区含 隔 水层特 征及保水开采分区研究 [ J]. 煤炭学报, 2010 , 35 1 7- 14. [ 8] 索永录, 欧亚伟, 等. 澄合矿区 5号煤层 4 m采高 综采模拟研究 [ J]. 煤炭技术, 2010, 29 2 58- 60. [ 9] 胡中信, 徐进鹏, 郑世书. 华北煤矿奥灰突水特点 及防治对策研究 [ J]. 中国煤炭地 质, 2009, 21 10 34- 36 , 45. 53第 1期 权学利 王新民 姚技军 ZY10000/26/55型掩护式液压支架大修工装制作 1 大修成套工装设计制作 1 . 1 研制液压支架立柱拆柱机 液压支架立柱是支架上的重要元件, 是主要支 撑和承载部件, 其性能是否达到设计要求, 将直接影 响到液压支架的可靠性。因此, 立柱检修就成了本 次 ZY10000/26/55液压支架大修的重点及难点任 务。 在立柱检修过程中, 根据该支架立柱一、 二级导 向套与缸筒均采用螺纹连接的特点, 自主研制了一 台立柱导向套拆装机。该设备能同时拆卸一二级导 向套 通过更换一二级连接盘完成 , 它以油泵为动 力源, 一路驱动油马达, 油马达通过联轴器带动减速 机, 减速机再通过一二级连接盘带动立柱导向套旋 转; 另一路驱动推移油缸, 推移油缸通过活塞杆的伸 缩带动小车机构实现立柱在该机上的移动工作; 两 路配合, 完成立柱导向套的拆装工作。 1 . 2 拆柱机的特点 采用液压传动, 设备运行平稳、 安全可靠。采用 操纵阀组集中控制, 操作灵活方便。具有拆柱和装 柱两种功能。机身采用 11 矿用工字钢, 刚性好, 取 材方便; 油泵、 千斤顶、 控制阀件等元件型号与矿井 综采设备元件相同, 配件充分, 便于维修。可装拆导 向套为螺纹连接的液压支架立柱, 只需更换连接卡 盘即可。 1 . 3 拆装机的辅助件制作 在装立柱中缸、 活柱的过程中, 若水平放置立 柱, 不易找准中心, 竖直放置立柱又容易倾倒, 又设 计制作了另一工装 装柱平台。装柱平台采用 11 工字钢焊接而成, 在装柱平台上设置一个千斤顶, 在 装中缸、 活柱时, 通过更换定位盘保证中心安装, 再 利用千斤顶活塞杆的伸缩完成立柱一二级缸的安 装。 为了使一二级缸很快找正中心, 快速装入缸筒, 利用导向套的原理制作一二级导向模具, 与装柱平 台配合, 保证一二级缸顺利安装。 为了解决拆卸立柱二级活柱导向套夹紧中缸的 问题, 设计制做了一台液压钳。该液压钳外形结构 为矩形框架, 在矩形框架上部倒装一台千斤顶, 千斤 顶活塞杆前端焊接一个半圆形压盘, 通过活塞杆的 伸缩完成夹持松开动作。 平衡千斤顶位于掩护梁的上部, 顶梁后部, 是保 持顶梁平衡、 调节合力作用点的关键部件, 检修质量 至关重要。在 ZY10000/26/55液压支架大修中, 根 据平衡千斤顶及推移千斤顶两者缸径相同, 连接方 式相同的特点, 自主研制了一台拆装机。该拆装机 以油泵为动力源, 一路驱动油马达, 油马达通过连接 盘带动导向套旋转; 另一路驱动油缸, 油缸通过活塞 杆的伸缩带动小车机构实现千斤顶在该机上的移动 工作; 两路配合, 完成千斤顶的拆装工作。 2 拆装机的应用效果及效益 2 . 1 应用效果 该拆装机投入使用, 解决了人员少、 检修量大的 这一难题。降低了工人劳动强度, 提高了工效。检 修立柱成套工装投入使用后, 解决了大缸径双伸缩 立柱拆装的难题, 降低了工人强度, 提高了工作效 率。装柱平台及导向模具投入使用后, 解决立柱一 二级缸安装的困难, 有效地缩短了装机时间, 解决了 人工安装速度慢且不够安全的问题, 为大修争取了 时间, 圆满完成了 ZY10000/26/55液压支架的大修 任务。 2 . 2 效益 本次工装投入使用, 经济效益显著, 装拆立柱可 节省人力 6人。人工拆装立柱, 需要 8人同时推动 撬杠旋转, 费时费力, 装拆现场占地面积大, 且存在 不安全因素; 使用本装置, 只需 2人操作机器即可, 省时省力, 节约场地, 安全可靠性提高; 与外委大修 比较, 每个工作面全部支架可节约运费 80万元。而 且内部修理费用低, 每根立柱可节约大修费 3 000 多元, 经济效益十分显著。 3 结语 本项目是基于设备检修安全操作, 用人力完成 立柱等部件的固定、 检修操作, 费时费力, 且存在许 多不安全因素。该项目完成后, 由机器替代人工拆 装立柱, 大大降低了工人劳动强度, 拆装立柱工作更 加安全可靠, 解决了大型液压支架立柱难以拆装的 问题, 提高了机修厂乃至全公司的声望。依靠科技 进步, 促进了安全生产, 获取更好的经济效益。 54陕 西 煤 炭 2011年