BJC型支架撤除机械手在孔庄煤矿8201综采工作面的应用

叶茂源

摘 要：本文介绍了BJC型支架撤除机械手工作原理，通过在孔庄煤矿8201综采工作面使用前后的对比，论述了其优点并建议在煤矿推广使用。

关键词：液压撤除；机械手自移；调向；效率

随着矿井不断发展，现代化综采液压支架在其运输、撤除的速度是保证矿井生产接续的一个重要环节。在综采工作面回采结束后，如何安全快速高效地回撤液压支架，是我们一直研究的课题。之前孔庄煤矿回撤液压支架的工艺是通过工作面中部和上部的绞车钢丝绳挂滑轮方式将液压支架从工作面生拉硬拽回撤，这种施工方式在撤除过程中工序繁多，影响工作面的回撤速度，并且安全系数也很低。经过调研，孔庄煤矿引进BJC型支架撤除机械手，在8201综采工作面回撤中投入使用，解決了一系列问题，大大提高了工作效率，同时也提升了安全保障性。

一、BJC型支架撤除机械手机构性能简介

BJC型支架撤除机械手主要由机械手大臂部分、摇摆油缸、提升油缸、摇摆座、固定部分、行走部分。其中：机械手大臂部分由内臂、外臂及外臂内的拉伸油缸、吊环组成。摇摆油缸和提升油缸可以通过液压动力源远程操作实现左右和上下运动。通过摇摆油缸和提升油缸配合使用，使撤除支架达到调向运输位置。摇摆座是通过摇摆油缸的操作带动摇摆座的左右运动。固定部分主要是用销子将基座安装固定在横梁上，横梁与掩护支架的推溜油缸用销子连接固定。行走部分主要由掩护支架和横梁组成。采用交替迈步式前进。前进时先把打开的掩护支架推移缸推动横梁将撤除机械手往前推移，然后将其中一个掩护支架放下，其余支架继续支撑，收缩放下掩护支架的推移缸，带动其往前推移。重复上述步骤将其余2架掩护支架往前推移，实现一次撤除机械手的前进。重复上述3个动作即可实现撤除机械手的交替迈步前进。

二、BJC型支架撤除机械手工作原理

首先把基座5利用螺栓固定在横梁6上，通过旋转油缸3（一侧收缩、一侧伸出）带动摇摆座4转向需要拉动液压支架的一侧，吊环9和液压支架之间通过高强度链条连接，提升油缸8将机械手外臂2提升，带动机械手内臂1上的吊环9一起上提，通过高强度链条带动回撤液压支架上提。旋转油缸3带动摇摆座4反向转动，通过销轴连接传力到机械手外臂2和机械手内臂1，机械手内臂1带动吊环9，通过链条拉着支架底座一起向外移动；拉到位置后，旋转油缸3停止运动，外臂2内的拉伸油缸带动机械手内臂1向外拉伸，机械手内臂1带动吊环9，通过高强度链条拉着液压支架一起移动，液压支架向其侧向偏移，移动到一定角度调向，此时用工作面上口的回柱绞车将液压支架拉出，运到上口的滑板车上并装车运输出去。

三、现场应用情况对比及优点

（一）传统回撤方法

传统的回撤工作面支架方法，将工作面中部安装1台回柱绞车、工作面上口安装2台回柱绞车，中部的回柱绞车钢丝绳窜滑轮吊挂在回撤液压支架上前方的锚索上，吊挂好以后，通过操作液压阀组将支架降落下来，人员散开躲到支架内安全地点，启动回柱绞车，将液压支架从工作面拽出，拽出后，调整滑轮方向，通过上口的回柱绞车进行调向，调好方向后，将中部回柱绞车的钩头摘除，利用工作面上口两台回柱绞车将支架拉走回收。

（二）机械手回撤方法

1）撤除机械手放置在横梁上，与横梁销轴连接，横梁与掩护支架的推溜缸连接固定，如图二所示。

2）使用时，通过液压动力源远程操作控制手柄，控制摇摆油缸、内拉伸油缸并配合提升油缸，拖动待撤支架拉出。

3）由于工作面倾角较大，当用机械手拖动支架往外拉支架时，需要用工作面上的回柱绞车拉着支架的侧面，防止往外拉支架造成支架歪倒。同时打开掩护支架的护帮板，防止外撤支架的歪倒。

4）待撤支架拉出工作面并具有一定的角度后，利用工作面上口回柱绞车将液压支架拉走。

5）通过远程操作控制手柄，推动掩护支架向上移动，带动撤除机械手的自移，见图二。保证3台掩护支架的其中2台掩护支架与巷道的顶、底板支撑牢固有力，通过操作另1台支架，保证支架向前移动。待3台支架如此全部操作结束后带动机械手的自移。在操作的过程中，可以根据支架距离老塘的距离，调整先走掩护支架1、2、3的操作顺序。达到支架距离老塘的距离、架与架之间的距离合适。

四、结论

BJC型支架撤除机械手在我矿8201综采工作面投入使用以来，由于只需一次安装，使用时操作操纵阀柄，操作方便灵活；牵引力大，直接一次抽出液压支架，降低了工人劳动强度，提高了工作效率；利用工作面使用的乳化液作为动力源，减少使用绞车次数，提高安全系数；掩护支架向前移动的过程中，实现机械手的自移，操作简单。机械化程度有了进一步提高，建议进行推广使用。