综采超前轻便型运输单体柱滑道车的设计

林 军

（晋能控股煤业集团燕子山矿，山西 大同 037037）

1 设计背景

根据采煤设计规范要求，石炭系受临空采空区影响，超前支护至少保持100 m距离，现在顺槽支护单体柱柱径110 mm，支撑高度为4.5 m，每根单体柱质量220斤，按照每天推进6 m计算，就得有两人合作共同扛着220斤重量行走2 400~2 800 m距离。综采工作面尾超前支护的工人工作量巨大，任务繁重，时有工伤发生，影响生产效率。常年的重度劳累过程中，支护工经常发生腰肌劳损、腰间盘突出等疾病。为了减轻工人劳动强度，减少工伤，提高工作效率，设计制造了运输单体柱的滑道车[1]。

2 滑道车的设计

滑道共由滑道主梁、底座和滑车三部分组装而成，具有可拆卸、组装、重量轻、强度高的特点。

2.1 滑道主梁的设计

滑道主梁长度3 m，共计34节，设计单节滑道质量为8 kg，滑道主梁设计图如图1所示。釆用50 mm×50 mm两根角铁底部加焊一块长宽厚为300 mm×100 mm×10 mm铁板和两块长宽厚为300 mm×80 mm×8 mm铁板，形成一个宽度300 mm的槽状滑道；另在两块240 mm×80 mm×8 mm铁板上打有2个Φ21.5 mm眼距150 mm孔焊在两根角铁两端头，焊接长度40 mm，剩余40 mm将与底座上2个Φ18 mm对准后用M16×80螺栓紧固，加工后的滑道主梁现场图如图2所示。插孔相连滑道主梁本身应随着巷道的起伏具有可弯折角度，滑道与滑道之间通过底座螺栓连接[2]。

图1 滑道主梁设计图（单位：mm）

图2 加工后的滑道主梁现场图

2.2 滑道底座的设计

滑道底座由8号槽钢和5 mm钢板焊接而成，滑道底座的设计图如图3所示。底座高度330 mm，下底由槽钢焊接成十字型，凹面朝下，平面朝上，长度550 mm，顶部由两块4个Φ18眼距150 mm钢板焊成双成夹缝，夹缝间隙为10 mm，将滑道主梁两侧剩余40 mm与底座上4个Φ18 mm插孔对齐，用M16×80螺丝紧固成一个整体。滑道底座现场完成图如下页图4所示。

图3 滑道底座的设计图（单位：mm）

图4 滑道底座现场完成图

2.3 滑车的设计

滑车具有重量轻、强度高、易于滑动、滑动稳定的特点。主结构为280 mm×200 mm的铁板，厚度为10 mm，上部焊有四块支撑铁板，厚度也为10 mm，设计图如下页图5所示。为了易于滑动，采用四个主滑动轮和四个侧导向轮的结构。四个主滑动轮为深沟球轴承，型号为6304；四个侧导向轮为深沟球轴承，型号为6404。为了防止灰尘，应选用带防尘圈的轴承。为了装载单体柱后尽量降低重心和保持稳定，滑道车整体高度为300 mm。上部焊有四块支撑铁板，正好将单体柱头和底座卡在四块支撑铁板中间。滑车现场完成图如图6所示。

图5 滑车设计图（单位：mm）

图6 滑车现场完成图

3 在井下的应用

先前采用人工运输支护单体方式，由于超前支护距离较长，顺槽支护单体重量较大，导致综采工作面尾超前支护的工人工作量巨大，任务繁重，时有工伤发生，影响生产效率。而采用设计的综采超前轻便型运输单体柱滑道车则轻便灵活，应用现场如图7所示，滑道具有可拆卸、组装、重量轻、强度高的特点，滑道为每节3m，共计34节，把单体柱平放在两个滑道车上，在滑道内推拉行走。随着工作面向前推进，最后一节滑道可拆卸下来，安到最前边，循环往复使用[3]。

图7 单体柱滑道车应用现场

4 应用效果

1）滑道车制造简单，具有成本低、强度高、易于滑动、滑动稳定的特点。彻底改变了以往人工扛运运输单体柱的方式，同时充分考虑作业人员起放单体高度和滑道车的牢固性，从人扛变为滑动，省时省力，安全高效。

2）利用滑道车运输单体柱后，极大地减轻了工人的劳动强度，能从以往6人勉强完成的支护任务变为4人轻松完成，每天节约支护人工费2 000元，同时可以抽调出人员进行补充标准化建设，提高了现场管理水平，提高了生产效率。

5 结语

单体柱滑道车结构轻巧，使用方便，操作简单，采用防尘轴承寿命周期长，其他部件均可更换，适合各综采队头尾超前支护内硬化的巷道使用，具有广阔的使用前景。