液压支架快速安装平台的研发与应用

郭刘勇

（晋能控股煤业集团晋圣坡底煤业有限公司，山西 晋城 048006）

液压支架是综采工作面回采的主要支护设备，由于其本身体积重、吨位大，在巷道中安装回收的技术难度高，进架出架往往要占用很长的工作时间，对矿井生产衔接造成很大影响。以坡底煤业为例，一个综采工作面进架出架平均总时间为42 d左右，约占整个搬家倒面时间的75%。而且使用小绞车进行多架掩护撤架，不但工序复杂，还极易因挂钩不当、绞车失误操作等问题引发安全事故，因此有必要对进出架工艺装备进行研究[1-3]，提高搬家倒面速度和安全性。

1 现场概况

坡底煤业主采3#煤层。按照矿方衔接计划，需要对1308工作面进行撤架并安装至下一个工作面。1308工作面总长1186 m，现场含机头、机尾端头架在内，共计安装132个ZF6000型矿用液压支架及4个ZFG7200液压支架。两支架外形尺寸分别为6510 mm×1430 mm×1700 mm和6850 mm×1430 mm×1850 mm，整架重量分别为19.5 t和17.98 t。为进一步优化撤架工艺，拟研发一套井下支架快速安装平台及配套装置，借助无极绳绞车运输系统实现液压支架的整体搬运和安装。

2 平台研制

2.1 平台结构

井下支架快速安装平台结构如图1。

图1 井下支架快速安装平台结构图（mm）

如图1，平台主要由1滑轮、2牵引千斤顶、3滑台、4推移千斤顶组成，其中牵引部分主要由滑轮、牵引千斤顶组成。滑轮的使用，可以保证链条拉拽的行程足够。安装台主要由滑台、推移千斤顶、藏轨装置组成。下方的藏轨装置可将去掉枕木的轨道放入其中；滑台与滑台间通过销轴连接。

井下支架快速安装平台主要由两部牵引千斤和推移千斤组成。现场安装时，首先将运架平板车与平台对接，由牵引千斤将液压支架从平板车推上平台，再由牵引千斤进行找正调平，钩住支架前后两段进行原地旋转90°，使支架与平台同向，牵引至无极绳绞车后进行运输。运达指定地点后，通过推移千斤将支架推下平台，现场调整后到达指定位置，完成进架操作。

2.2 藏轨装置

快速安装平台藏轨装置如图2。

图2 液压支架安装平台藏轨图

如图2，在快速安装平台下方分别设计了适用左中右三个方位的藏轨装置，实际使用时将藏轨装置与运输轨道铁轨对接，能够使支架从不同方位安装，避免了支架运输位置受工作面地形影响。此外，在快速安装平台两侧加装了可拆卸限位板和限位装置，能够有效防止支架滑出，提高支架运输过程中和安装时的安全性。

2.3 平台技术参数

平台工况条件下各项参数见表1。

表1 支架快速安装平台参数表

3 安装工艺

3.1 缓坡使用

缓坡使用时安装工艺如图3。

图3 液压支架安装台缓坡使用示意图

如图3，将两根链条一端的挂钩与待安装支架的前端钩挂好，用操作手柄控制牵引千斤顶将待安装支架从矿车拉到安装台上。将链条放松取下后，将采煤面一侧牵引千斤顶的链条挂钩与待安装支架前端钩挂固定，支架尾梁一侧牵引千斤顶的链条挂钩与待安装支架的后端钩挂固定，用操作手柄控制牵引千斤顶牵引待安装支架在安装台上旋转90°，再控制推移千斤将支架滑出后停止。

3.2 斜坡使用

斜坡使用时安装工艺如图4。

图4 液压支架安装台斜坡使用示意图

如图4，绞车处的链条挂钩在待安装支架后端，绞车拖住待安装支架从矿车慢慢滑动到安装台上；将采煤面一侧千斤顶的链条挂钩与待安装支架前端挂点钩挂固定，支架尾梁一侧千斤顶的链条挂钩与待安装支架的尾梁上方挂点钩挂固定好后，用操作手柄控制牵引千斤顶牵引待安装支架在安装台上旋转90°；再控制推移千斤将支架滑出后停止。最后将挂钩取下，重复上述步骤进行下一个支架安装。

4 结论

2019年7月进行了液压支架快速安装平台现场效果测试。在相同人工、环境条件下，安装队原来每天可进架出架9架左右，完成整个工作面的搬家倒面约18 d，采用新研制的支架快速安装平台后，平均每天安装12～14架，历时10 d左右完成了整个工作面的搬家工作，工作效率提高了80%，且能够与无极绳绞车系统完美配套，具有较好的推广意义。