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1322020 年第 7 期 自移滑靴式设备列车在综采工作面中应用 牛聪聪 （晋煤集团寺河煤矿二号井，山西 晋城 048019） 摘 要 对综采工作面传统设备列车主要存在的问题进行分析，提出了液压自移滑靴式设备列车在综采工作面中应用方 案。通过实际应用效果来看，自移滑靴式设备列车具有事故率低、运行效率高、整体稳定性强等优点。 关键词 液压自移滑靴式 设备列车 应用分析 中图分类号 TD524 文献标识码 A doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.07.050 Application of Self-shifting Boot Equipment Train in Fully Mechanized Mining Face Niu Cong-cong （No.2 Well of Sihe Coal Mine, Jin Coal Group, Shanxi Jincheng 048019） Abstract This paper analyzes the main problems of traditional equipment train in fully mechanized mining face, and puts forward the application scheme of hydraulic self moving sliding shoe equipment train in fully mechanized mining face. According to the practical application effect, the self moving sliding shoe equipment train has the advantages of low accident rate, high operation efficiency and strong overall stability. Key words hydraulic self-shifting boots equipment train application analysis 收稿日期 2020-02-08 作者简介 牛聪聪（1987-），男，河南省济源市人，2011 年 7 月 毕业于河南理工大学电气工程及其自动化专业，现就职于寺河煤 矿二号井机电管理部，从事煤矿机电技术管理工作。 设备列车是综采工作面重要设备之一，主要用 于对远程开关、乳化液泵、移动变压器等设备进行 移动作业。目前我国综采工作面主要采用的是有轨 设备列车，但是受工作面回采条件影响，有轨列车 在实际应用中还存在一些问题，主要表现在以下几 方面 （1）设备列车移动效率低、劳动强度大； （2） 设备列车事故率高，不利于工作面回采安全；（3） 设备列车安装、拆卸等工序复杂，严重制约着工作 面安全高效生产。本文以晋煤集团寺河煤矿二号井 153304 综采工作面为例，对工作面原设备列车进行 优化改进，采用了自移滑靴式设备列车。 1 工作面简介 晋煤集团寺河煤矿二号井 153304 综采工作面 设计回采长度为 1330m，工作面长度为 180m。工 作面回采煤层为 15煤层，煤层平均厚度为 2.6m， 平均倾角为 7。153304 综采工作面回采期间在运 输顺槽（153208 巷）安装一部有轨设备列车，主要 对工作面刮板输送机、采煤机远程开关以及乳化液 泵、托缆车进行移动。但是由于运输顺槽坡度大， 巷道底板不平，采用有轨设备列车时还存在很多技 术难题，无法满足综采工作面安全高效生产要求。 对此，机电管理部对工作面原设备列车进行优化改 进，采用了液压自移滑靴式设备列车。 2 原设备列车结构及问题分析 2.1 原设备列车结构 （1）153304 综采工作面原设备列车主要采用 的是轨道与串联平板车，在平板车上分别安放两座 移动变压器660V、 1140V， 一个远程操控室、 材料箱、 乳化液泵、清水箱等，在设备列车前后分别安装一 部 JSDB-19 双速绞车，并采用钢丝绳牵引方式。 （2） 设 备 列 车 平 板 车 规 格 为 长 宽 3.51.3m，每个平板车固定四个活动轮，并安装 在轨道上。轨道采用 30kg/m 的钢轨制成，轨道宽 度为 0.9m，轨枕长度为 1.2m，间距为 1.0m，每节 轨道采用夹板及螺栓进行固定。设备列车移动采用 前后双速绞车配合钢丝绳牵引的方式。 2.2 原设备列车工作方式 首先将一部 JSDB-19 双速绞车安装在设备列车 前方 40m 处，并采用地锚进行固定，将绞车钢丝绳 与设备列车进行固定。通过开启绞车带动设备列车 1332020 年第 7 期 前移，设备列车移动后拆除后面轨道并前移重新铺 设。整个工序为安装绞车→移列车→拆道→钉道。 2.3 主要存在的问题 （1）移车效率低。传统有轨设备列车每次移动 时需 40min，拆除轨道、铺设轨道需 4 名工人配合 施工，施工周期为 3h，移动双速绞车时需 5 名工人 配合施工，施工周期为 2h。由此可见采用传统设备 列车移车效率低， 对工作面高效回采产生一定影响。 （2）安全系数低。由于 153304 综采工作面倾 角大，运输顺槽底板不平，安装轨道后采用绞车牵 引设备列车时，牵引力大，导致设备列车在移动时 经常出现“跑道”现象，不利于施工安全。 （3）移车难度大。由于运输顺槽内安装带式 输送机、转载机、破碎机等大型机械设备，导致运 输顺槽空间有效，在狭小的空间内采用双速绞车移 动设备列车难度大。 3 液压自移滑靴式设备列车应用 液压自移滑靴式设备列车是根据综采工作面顺 槽巷道无轨道运行专门设计的自移滑靴式设备列车。 3.1 液压自移滑靴式设备列车结构 液压自移滑靴式设备列车主要由电缆棚、滑靴 平板车、导轨、前进推移千斤、侧推千斤、抬底千 斤顶、导向推移杆、行走轮组等部分组成，如图 1 所示。导轨主要分为后段导轨和前段导轨，采用导 轨连接销轴连接，设备主要通过液压千斤顶向前移 动。设备各部件具体技术参数如表 1 所示。 图 1 综采工作面液压自移滑靴式设备列车结构示意图 3.2 液压自移滑靴式设备列车工作原理 液压自移滑靴式设备列车主要由滑靴式平板 车、导向推移杆、抬底千斤顶、推移千斤顶等主要 部分组成。先操作抬底千斤顶，使其油缸下压，让 所有设备车前部一端抬高；然后操作推移千斤顶使 活塞杆伸出，油缸推动列车前移一个步距，同时抬 底千斤也随车体前移一个步距；再操作抬底千斤， 收回抬底千斤顶油缸，使车体整体下落至地面；最 后操作推移千斤顶，使活塞杆收回，并带动导向推 杆前移一个步距。至此，液压自移滑靴式设备列车 完成一个步距的前移。若设备列车由于巷道左右不 平发生侧滑或偏移时，操作列车前端的侧推千斤顶， 可使列车正常运行。 表 1 液压自移滑靴式设备列车技术参数表 列车 规格 长 宽 高 4.01.51.2m 推移千 斤顶 缸径 / 杆径 / 行程150/90/800mm 抬底千 斤顶 缸径 / 杆径 / 行程130/90/300mm 泵站压力34MPa 泵站 压力 31MPa 推力850kN推力680kN 拉力720kN 承载 能力 50t 3.3 液压自移滑靴式设备列车优缺点 3.3.1 优点 （1）动力系统稳定可靠。液压自移滑靴式设 备列车主要采用液压系统进行移动，与传统设备列 车采用绞车牵引相比，该设备列车在移动过程中动 力稳定可靠，受设备安装条件影响小。 （2）操作简单。该设备列车主要通过液压控 制系统移动，与传统设备列车相比，便于操作，在 整个设备列车移动中仅需一人操作即可，降低了劳 动作业强度，而且该设备列车故障率低，降低了设 备维修成本费用。 （3）安全性高。该设备列车解决了传统有轨 列车在移动时绞车牵引不稳定或底板不平时造成的 列车“跑道”、倾倒等技术难题，有效保证了设备 列车移动安全。 3.3.2 缺点 液压自移滑靴式设备列车在实际应用中还存在 一些不足，主要表现在以下几方面 （1）液压自移滑靴式设备列车对巷道硬度要 求较高，若底板松软或有煤泥时设备列车移车难度 （下转第 140 页） 1402020 年第 7 期 孔，提高了钻探精准性；另一方面通过影像资料， 辅助判断出水点位置及采空破坏情况，真实了解采 空破坏范围及积水区。 图 5 出水点影像截图 表 1 钻探见采空及出水情况统计表 钻场 编号 孔号 方位角 / 倾角 / 孔深 / m 开孔高度 /m 钻探成果 2 号31692761.4 0- 煤 -76m，76m 处 出水，水量 39.8m/h 3 号 61485351.6 0-煤-33m-空-35m， 33m 处出水，水量 15m/h 补 11626.5452.1 0- 煤 -45m，45m 处 出水，水量 33.7m/h 补 21756.5502.1 0- 煤 -50m，50m 处 出水，水量 21m/h 4 号 41525361.6 0- 煤 -36m，36m 处 出水，水量 3m/h 补 51626.5422.1 0- 煤 -42m，42m 处 出水，水量 5m/h 补 61686.5482.1 0- 煤 -48m，48m 处 见采空 5 号 21425361.6 0- 煤 -36m，36m 处 出水，水量 2m/h 51526.5382.1 0- 煤 -38m，38m 处 见采空 61626.5432.1 0- 煤 -43m，43m 处 见采空 6 号51652501.4 0- 煤 -50m，43m 处 见采空 5 采空破坏范围及积水情况 2-1001巷2号钻场1个钻孔、 3号钻场3个钻孔、 4 号钻场 3 个钻孔、5 号钻场 3 个钻孔、6 号钻场 1 个钻孔，共计 11 个钻孔揭露采空破坏区，圈定采 空破坏面积 50830m2。11 个采空钻孔中 7 个有涌水， 累计疏放水量 36158m3，消除了水害威胁，确保了 工作面安全回采。 6 结论 2-100 工作面物探采用瞬变电磁和直流电法两 种方法综合探测。超前钻探采用长探加短探，并利 用窥视测斜仪纠偏补孔，控制钻孔密度。通过窥视 影像资料查看钻孔涌水点情况。综合物探、钻探、 窥视测斜成果，准确查明了采空破坏范围并疏放积 水量 36158m3，消除了水害隐患，确保了工作面安 全回采。该探测方法对受小煤窑采空破坏威胁的类 似矿井具有较大的借鉴指导意义。 【参考书目】 ［1］ 武俊峰 . 窥视测井技术在掘进工作面超前探测中 的应用 [J]. 煤炭科技，2019，40（04）81-84. ［2］ 刘立东 . 复采煤层掘进探放水技术研究与应用 [J]. 西部探矿工程，2019，31（03）122-123126. ［3］ 刘建宇，武俊峰 . 掘进工作面立体压茬式布孔疏 放小煤窑采空积水[J].山东煤炭科技， 2019 （10） 147-149. ［4］ 马庆勋，李贤志，张泽奇 . 一种以自然伽马参数 为主的综合煤矿井下测井系统 [J]. 煤矿开采， 2015，20（02）16-19. 大，需对底板煤泥进行清理或硬化。 （2）由于列车液压系统安装在列车底部，列 车在过积水区或煤泥区时，液压系统易损坏，需对 液压系统加强保护。 4 结语 晋煤集团寺河煤矿二号井机电管理部针设计了 一套综采工作面液压自移滑靴式设备列车，取得了 显著应用成效 （1）该设备列车平均移车时间为 15min，移车 时间缩短了 25min，简化了移车工序；每次移车仅 需一人即可，降低了劳动作业强度。 （2） 该列车优点为液压自移式， 无需绞车牵引， 无需拆卸安装轨道，最后加一辆电缆车，取消单轨 吊，使设备列车运行更加安全、便捷、高效。 【参考书目】 ［1］ 居晋生，裴新宇 . 滑靴式自移系列车在屯兰矿的 应用与改进 [J]. 机械管理开发，2019，34（08） 189-190218. ［2］ 裴江涛 . 综采电气设备列车移动远控技术的研究 [J]. 内蒙古煤炭经济，2018（18）15-16. ［3］ 何威杰 . 高产高效综采面设备列车的优化布置 [J]. 陕西煤炭，2018（04）98-100. ［4］ 刘志辉 . 浅谈迈步自移设备列车在煤矿井下的应 用 [J]. 科技创新与应用，2017（27）132-134. ［5］ 李民族 . 综采工作面滑靴式自移列车技术应用 [J]. 陕西焦煤科技，2011（09）11-1322. （上接第 133 页）