单轨吊运输大采高工作面液压支架回撤关键装备的工艺研究

王云飞

（山西马堡煤业有限公司， 山西 长治 046300）

引言

山西马堡煤业有限公司安装有一套配合单轨吊运输的液压支架回撤装备。随着近年来煤矿开采技术的不断进步，综采工作面的更换日益加快，其相应配套设备的回撤也越来越频繁，因此安全、经济、快速的回撤技术就显得尤为重要。在过去的回撤过程中，马堡煤业均采用无极绳绞车、回柱绞车、调度绞车等接力运输方式，这就需要将支架在回撤面解体，再运输到安装面进行组装，这就使得在搬家倒面过程中运输系统尤为复杂，且效率低下，设备故障率高，安全隐患较多。为了解决以上问题，研制开发大采高工作面液压支架回撤配合单轨吊专用设备已势在必行[1]。

1 回撤关键装备的装置结构

基于单轨吊运输大采高工作面液压支架回撤关键装备包括有出架装置和赶架装置两大部分[2]。此套装备在山西马堡煤业进行了应用，采用出架装置、赶架装置配合单轨吊运输进行回撤，每班仅需要8人就可以完成工作面支架出架任务，大大地降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，解决了原有利用绞车回撤存在的安全隐患和效率低等问题，保证了搬家倒面过程中的安全性。回撤关键装备的装置结构如图1、图2 所示。

1.1 出架装置

出架装置为图1 中所示的第1 部分，其包括101 入架平台、102 支撑平台和设置在102 支撑平台上的第一液压控制系统。

图1 回撤装置结构图

第一液压控制系统包括泵站、103 第一油缸、104 第二油缸、105 第三油缸和106 第四油缸以及与油缸相连接的推拉装置（推拉装置包括107 转向定滑轮、108 转向动滑轮、109 第一拉绳、110—第二拉绳、111—第三拉绳、112—第四拉绳）。具体构成为：第一油缸和第二油缸位于入架平台的正前方，上下平行地布置在支撑平台上；在支撑平台上与第一油缸相连接的推杆的正前方布置有转向定滑轮，在第二油缸的内侧布置转向动滑轮；第一油缸连接的推杆前端置有第一拉绳，第一拉绳跨置在转向定滑轮上；第二油缸连接的推杆前端设置有第二拉绳，第二拉绳跨置在转向动滑轮上；第三油缸和第四油缸设置在支撑平台的出口的两侧，支撑平台的出口为与赶架装置对接的位置；第三油缸连接的推拉装置上设置有第三拉绳，第四油缸连接的推拉装置上设置有第四拉绳。

1.2 赶架装置

赶架装置为上页图1 所示2 部分，由201 导槽、202 运架车、203 液压马达驱动装置和204 第二液压控制系统组成。第二液压控制系统主要为液压泵站，驱动装置包括液压马达、链条和导轮，液压泵站与液压马达相连接，驱动装置通过链条与运架车相连接。运架车设置在导槽上，运架车通过链条与驱动装置相连接，第二液压控制系统与驱动装置相连接；运架车设置在支撑平台的出口处，用于承接来自支撑平台上的液压支架。

1.3 运架车导槽

运架车导槽201 一般为垂直型导槽。为了适应井下的转弯情况，并配合单轨吊不能到达的死角位置，装置的导槽也可由垂直的两段直型导槽和一段弧形导槽组成，两段直型导槽通过弧形导槽相连接，弧形导槽两边设置有若干导轮，用于引导链条的走向。这样可使运架车顺利地通过转弯弯道并到达单轨吊起吊装置不能到达的死角位置，从而使运架车配合单轨吊设备一同对液压支架进行回撤，可以作为在煤矿下工作面搬家倒面时配合单轨吊回撤液压支架的专用设备。

2 回撤装置关键技术方案

2.1 出架与调向的技术方案

1）将第一拉绳与待移动的液压支架上的推溜器销轴连接，第二拉绳与液压支架底架孔连接，驱动泵站，推动第一油缸和第二油缸的运行手柄，第一拉绳通过转向定滑轮、第二拉绳通过转向动滑轮将液压支架顺利拖拽到支撑平台的中心位置。

2）然后撤除第二拉绳，将第三拉绳和第四拉绳挂在推溜器的销轴上，第一拉绳挂在第二拉绳的位置，启动第一油缸、第三油缸和第四油缸的手柄，绳环向前推进，拉动液压支架，过程中可多次调整第一拉绳、第三拉绳、第四拉绳的位置，最终使液压支架旋转90°，与支撑平台的出口平行，以便装车。

3）拆除第一拉绳、第三拉绳和第四拉绳，并启动手柄使拉绳回位，再将第三拉绳和第四拉绳分别与液压支架底架上的右、左安装孔连接。启动第三油缸和第四油缸的操作手柄，向前拉动液压支架，直至安全、可靠地把液压支架拉至运架车中心位置上。拆除第三拉绳和第四拉绳，启动第三油缸和第四油缸的手柄，使拉绳回位。液压支架从支撑平台上，装上运架车，完成一个出架循环。

2.2 赶架的技术方案

启动第二液压控制系统，向前推动马达手柄，使运架车向前移动，直至移动到指定位置停车。拆除紧固运架车与液压支架的固定连接。单轨吊的吊装绳与支架吊装孔连接紧固，吊离运架车。向后推动马达手柄，使运架车向后移动，直至移动到支撑平台出口处停车。至此完成了液压支架回撤的一个循环。

2.3 赶架过程中的液压支架紧固

在运架车的运输过程中，为了可靠、安全，需要对液压支架与运架车进行整体安装紧固，以确保支架运输过程中良好的整体性。将液压支架底架前排的左右孔与运架车上前排两孔通过链条连接，中间使用千斤顶张紧。液压支架底架后排的左右孔与运架车上后排两孔通过链条连接，中间使用千斤顶张紧，液压支架与运架车安装紧固成一体。

3 应用效果

1）回撤装置各种动作均由液压系统控制，提高了支架回撤的安全性、稳定性，加强了工作时的安全保障。

2）通过出架装置上的液压系统配合动作完成了液压支架移动和转向，从而可以实现从不同位置液压支架的移动，方便在中小型煤矿下对较大及较重的液压支架进行回撤，动作连贯灵活。

3）配合单轨吊或轨道运输设备完成特殊位点的支架运输，单轨吊机车可以直接到赶架平台吊装支架，省去了以往将支架拉至风巷的赶架环节，缩短了以往回撤支架时间，提高了效率。

4）可从不同位置移动液压支架，可配合单轨吊以及轨道运输完成特殊位点的支架运输。

5）可达到减少劳动力，降低工人的劳动强度及保证安全生产的目的，该设备可反复使用节约费用，为提高综采自动化水平创造条件。

4 结论

本装置整体结构紧凑、合理、操作方便，可从不同位置移动液压支架，可配合单轨吊以及轨道运输完成特殊位点的支架运输，可以有效回撤液压支架，达到减少劳动力及保证安全生产的目的。