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）

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=3.5×1.3m，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

表1 液压自移滑靴式设备列车技术参数表

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。

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。