薄煤层液压支架定线移架装置研究与应用.pdf

煤矿 现代化 2 0 1 3 年增 刊 薄煤层液压支架定线移架装置研究与应用 宋宏雷， 张卫东 ， 位建峰 兖州煤业股份有限公司北宿煤矿 ， 山东 邹城 2 7 3 5 0 0 摘要本文介绍的薄煤层液压支架定线移架装置， 以定线拉绳作为基准进行移架操作， 可实现采煤 工作面支架移架的准确定位 ， 进而达到工作面“ 三直” 的规程要 求。 装置设计合理 ， 加 工制造 简单， 成本 低 ， 方便 实用， 一次投入可以重复使用 ， 特别适合与空间狭小、 精度要求高的薄煤层 综合机械化采煤工 作 面， 具有较好 的推广应用价值。 关键词薄煤层； 三直一平； 液压支架； 定线移架装置； 应用 中图分类号 T D 3 5 5 ． 4 3 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 9 0 7 9 7 2 0 1 3 增刊 一 O 1 l 2 0 2 综合机械化采煤工作 面要求 “ 三直 一平 ” ， 即工 作面中支架、 溜子、 煤壁必须保持直线， 溜子平直， 其 中液压支架稳步拉移是工作面保持“ 三直一平 ” 的关 键 。采煤机在刮板输送机上行走 ， 而刮板输送机是靠 液压支架向前推进 ，当液压支架不直时刮板输送机 就会弯曲进而造成煤壁弯曲，这一方面增加了刮板 输送机 的运行阻力 ，同时会造成采煤机 的截割阻力 增大 ， 不仅会 加大能源的消耗 、 加速设备 的损毁 ， 而 且还存在极大的安全隐患。 综采工作面支架较多， 拉 移步距稳定控制 比较 困难 ， 且 占用工时大 ， 本文介绍 的薄煤层液压支架定线移架装置较好地解决了这一 问题 。 1 结构简 介 薄煤层液压支架定线移架装置包括两端支架定 线板和多个中间支架定线板 ，两端支架定线板的后 部分别固定在两端工作面液压支架的顶梁下方， 中 间支架定线板后部分别固定在中间工作面液压支架 的顶梁下方 ， 两端支架定线板 的前部之间设有拉绳 ， 中间支架定线板前部开有长槽孔 ，该长槽孔 内设有 一 个螺栓 ，该螺栓上 固定有挂钩，工作面 拉 绳 挂 在 各 个 挂 钩 上 。在每个支架定线 板前部长槽空两端钻 a 有 ， 进尺定位孔 ， 通过 定 位 孔 调 整 拉 绳 位 置，从而确定工作面 截割进尺 。定线装置 的结构示意 图如 图 1 所示 1 一端支架定线板； 2 一中间支架定线板； 3 一拉绳 ； 4 一长槽孔； 5 一螺栓 ； 6 一挂钩 ； 7 一端板 ； 8 一定位孔 ； 9 一花篮螺栓 图 1 定线移架装置 的结构示意图 支架定线板为 8 m m厚钢板焊接钻孑 L 加T而成 ， 定线拉绳 3 为外带保护套的细钢丝绳，挂钩为 3 m m 钢板切割焊接而成， 所用花篮螺栓等均为标准件。 加 工制造简单 ， 成本低 ， 方便实用 ， 一次投入可以重复 使用。 2 应 用实例 2 ． 1 初始状态 以北宿煤矿 1 6 7 4 综采工作面为例， 1 6 7 4 综采工 作面共有 1 0 7 个工作面液压支架 ，按从刮板输送机 机 头至刮 板输送 机机 尾 的顺序 分别编 号 l 一 1 0 7号 架。 两端支架定线板 1 分别固定在第 2 号架和第 1 0 6 号架的顶梁上，工作面内第 3 1 0 5 号架中的部分液 压支架 的顶梁上 固定 中间支架定线板 2 。 工作面内固 定定线板的原则为，至少在每个处于工作面高低起 伏转折点 的液压支架 的顶梁上固定 中间支架定线板 2 ， 同时还要兼顾工作面支架定线板分布 的均匀 。在 两端支架定线板 l的前部长槽孔上用螺栓 5同定卡 板 ， 在卡板 的工作 面内侧方 向固定花篮螺栓 9 ， 将工 作面定线拉绳 3敷设在工作面从 刮板输送机机头至 刮板输送机机尾的人行道 内，把_T作 面拉绳 3的两 端连接到第 2 号架和第 1 0 6号架顶梁下的花篮螺栓 9上 ， 并把工作 面拉 绳 3拉 紧 ， 使之紧贴工作 面液压 支架顶梁 ， 然后用合适的钢丝绳绳卡固定牢固。安装 完毕后 ， 把两端支架定线板 1 上 的螺栓 5卸松 ， 人工 把连接好 的工作面拉绳 3 、 花篮螺栓 9及卡板 向煤壁 方 向推动 ， 至规定进尺的进尺孔位置后 ， 把螺栓 5拧 紧。在工作 面内安装 的支架定线板 2前端 的长槽孔 上固定挂钩 6 ， 并把挂钩 6固定在与支架定线板 1 相 同的进尺孔位置上，把工作面内的定线拉绳 3就挂 在工作面内支架定线板 2的挂钩 6 上。 初始状态如图 1 所示 ，所有支架位于 同一条直 线上， 定线板也跟随支架位于同一条直线上。 如果存 在 固定拉绳时 ， 工作面液压支架不在一条直线上 ， 需 1 1 2 煤矿现代化 2 0 1 3 年增 刊 要对工作面支架按照工作面定线拉绳的位置进行提 前调整， 如工作面煤壁弯曲过大， 影响正常采煤机割 煤， 需采煤机回刀处理。 必须确保工作面所有支架在 同一条直线上。 2 ． 2 工作状态 工作中，以工作面从刮板输送机机头向刮板输 送机机尾割煤为例 。当采煤机割透刮板输送机机头 端头后，自刮板输送机机头向刮板输送机机尾割煤 时 ， 开始拉移 1 号支架 ， 拉 移进 尺标准为 ， 使 1号支 架顶梁与 2号支架上支架定线板长槽孔最后端对应 位置向前拉移到与工作面定线拉绳所在直线对应 ； 拉移 2 号支架， 使 2号支架与 1 号支架对齐， 然后把 固定在 2号 支架上支架定线板 1的螺栓 5卸松 ， 人 工把连接好的工作面拉绳 3 、 花篮螺栓 9 及卡板向老 塘方向推动，把卡板和花篮螺栓推到长槽孔的最后 端， 然后把螺栓 5 拧紧； 随后跟谁采煤机割煤方向， 依次 向刮板输送机机尾方 向拉移液压支架 ，拉移液 压支架时要沿着工作面定线拉绳 3的位置，确保每 个支架顶梁下拉绳 3对应 的位置一致 ；当拉移到下 一 个安装了支架定线装置的液压支架时 ，把固定在 支架上支架定线板 2的螺栓 5卸松 ，人工把连接好 的工作面拉绳 3 、 花 篮 螺 栓 9及 卡 板 向老 塘 方 向 推 动 ， 把卡板 和花篮 螺 栓 推 到 长槽 孔 。 的最后端 ， 然后 把 螺栓 5拧 紧 ； 重复 上述步骤 ， 直 到把 最 后 1 0 7号 支 架 拉移到位 。如图 2 所示。 图 2 定线移架装置工作状态的结构示意图 在整个操作过程 中，液压支架工要做 到八项操 作要领 ， 做到“ 快、 匀、 够、 正、 直、 稳、 严、 净” 。 即 各种 操作要快； 移架速度要均匀； 移架步距要符合作业规 程规定 ； 支架位置要正 ， 不 咬架 ； 各组支架要排成一 直线 ； 支架、 刮板输送机要平稳牢靠； 顶梁与顶板接 触要严密不留空隙； 煤、 矸、 煤尘要清理干净。 2 ． 3 终止状态 随着支架的依次前移，当采煤机割透刮板输送 机机尾第一个端头后，向工作面刮板输送机机头方 向斜切进刀， 此时， 从工作面第 1 0 7 号架开始向前移 架 ， 把 1 0 6号架拉移 到和 1 0 7号架同一直线上后 ， 把 1 0 6 号架上的定线拉绳 3 和挂钩依次被推到支架定 线板长槽孔 的最后端 ，然后 向刮板输送机机头方 向 ll 3 拉移剩余支架。当整个工作面的支架全部拉移到位 后， 所有的挂钩都处于支架定线板长槽孑 L 的最后端， 即为定线装置的终止状态。如图 3所示 。 l 3 ／ 一 ● ● ● ● 。 0 ● ● ● ● ● ● 9 l ／ 一 图 3 定线移架装置 的终止状态 结构 示意图 到达终止状态后 ， 支架工根据生产要求进尺 ， 把 工作面所有支架定线板上的定线拉绳 3 、 花篮螺栓 9 和挂 钩 6固定 到支架定线 板相应 的进尺定 位孔位 置 ， 并把工作面定线拉绳 3在工作 面上绷紧 ， 如遇工 作面褶 曲则需要根据褶 曲位 置把支架定线板位置进 行适当调整。当采煤机割透刮板输送机机尾第二个 端头 ， 向刮板输送机机头方 向正常割煤时 ， 开始新一 个循环 的工作面移架工作。 3 应用效 果与前景 本定线移架装置 ， 设计合理 ， 使用操作方便 ， 无 安全 隐患。使用该装置拉移液压支架时 ， 因为有定线 拉绳作为基准，工作面拉移支架操作人员按照定线 拉绳作为参照， 操作时支架定位准确， 确保了工作面 液压支架拉移过后成一条直线 。该装置还能实现工 作面进尺控制功能， 而且操作简单 ， 大大保证了薄煤 层综采机械化采煤工作面采煤机截深的合理控制 。 通过该装置的应用，北宿煤矿薄煤层综合机械 化工作面生产效率和安全有 了较大提高 ，有效保 障 了工作面支架移过后成一条直线，进而保证工作面 刮板输送机成一条直线 ，为采煤机的顺利割煤创造 了条件 ， 确保了工作面煤壁成直线 ， 促进 了安全质量 标准化建设和安全生产。改装置的使用还大大提高 了工作面移架 、 割煤的效率 ， 节约了劳动时间， 降低 了劳动强度，提高了薄煤层综采工作面的自动化水 平 ， 具有 良好 的推广应用前景。 收稿 日期 2 0 1 3 1 1 4