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        淺談大采高液壓支架回撤方法

        2020-11-16 01:53:05孔明
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2020年15期

        孔明

        摘? 要:基于ZY13000/30/65型大采高液壓支架大采高液壓支架體積大、噸位重,撤除、拆解裝車外運較難,且大采高液壓支架使用場合少,回撤案例也較少,可借鑒的經(jīng)驗不多。因此,該文從大采高工作面末采造撤面條件至液壓支架回撤、拆解裝車全過程進行論述和分析,因地制宜采取了有效回撤方法,總結(jié)了經(jīng)驗,指出了其中的不足,希望能為其他同行業(yè)人士提供參考。

        關(guān)鍵詞:液壓支架調(diào)向平臺;回撤運輸車;爬架平臺;滑板

        中圖分類號:TD355.4? ? ? ? ? 文獻標志碼:A

        1 工程概況

        工作面內(nèi)共有125架ZY13000/30/65型液壓支架,該型號液壓支架寬度為1.75 m,重量為48 t,最大高度為6.5 m,最小高度為3.0 m,最小高度時整架長度為9.6 m。該礦副井罐籠尺寸為長×寬×高=5.0×1.65×2.8m,因此需將液壓支架解體為6部分:頂梁、前梁、三級護幫板組件整體裝一平板車,重量為15.2 t;掩護梁加2個前連桿裝一平板車,重量為12 t;2個后連桿裝一平板車,重量為2.7 t;尾梁裝一平板車,重量為1.7 t;底座及附屬部件裝一平板車,重量為10.7 t;2棵立柱裝一平板車,重量為5.3 t;共計6車。該礦副井罐籠寬度為1.65 m,頂梁、掩護梁、尾梁3件均需立裝,底座最大寬度為1.62 m,使用專用平板車裝車,按底座四角螺栓孔尺寸在平板車上鉆孔,使用螺栓將平板車與底座封為一體。由于材料巷側(cè)為3311工作面采空區(qū),在推采過程中,材料巷變形較嚴重,因此采用幾乎無變形的運輸巷作為回撤運輸通道。

        2 工作面造撤面條件情況

        工作面造撤面條件情況如下。1工作面停采后支架頂梁前端至煤壁凈寬4.5 m(底座長度為3.9 m),工作面內(nèi)采高控制在5.1 m~5.5 m。工作面與運輸巷夾角處剝犄角2.5 m×2.5 m,以利于整體支架旋轉(zhuǎn),犄角處采用錨索梁加強支護[1]。2)待面內(nèi)運輸機回撤完畢后,使用3 m道板配合43 kg軌道(4m/節(jié)),距煤壁1.9 m為軌道中心,鋪設(shè)2.1 m軌距軌道,從機頭鋪設(shè)到115#架(該3 m道板為落葉松圓木兩面刨平作為道板,軌道撤除后用該道板作為撤架三角區(qū)的支護棚)。3)機尾造掩護架要求:由于該支架長度為9.6 m(最小高度狀態(tài)下),機尾最后1架距幫1.5 m,支架拐彎比較困難。因此,機尾3架架前煤壁需要多擴幫1.5 m,便于整架抽出和磨架。

        3 撤除工藝

        3.1 機尾造掩護架

        現(xiàn)場造掩護架按以下5個步驟進行。1)根據(jù)現(xiàn)場情況,首先抽出124#架(機尾倒數(shù)第二架)作為1#掩護架。從現(xiàn)場情況來看,機尾3架多擴幫1.5 m,仍不能滿足124#抽出和旋轉(zhuǎn)的要求,現(xiàn)場拆掉尾梁后勉強將支架旋轉(zhuǎn)至與煤壁平行。2)然后抽出123#架并牽走,再抽出125#架,后退與1#掩護架平齊,作為2#掩護架。3)抽出121#架并牽走,抽122#架作為3#掩護架。不用121#作掩護架原因:如121#架后退作3#掩護架,122#架將無法抽出。4)抽出122#架,后退作為3#掩護架。5)最終回撤迎頭共使用4架ZY13000/30/65支架、1架ZF7000/23/47支架、2架ZQ4000/20/45型支架作為掩護架,如圖1所示。

        3.2 工作面內(nèi)回撤支架

        3.2.1 將支架抽出并調(diào)向

        工作面內(nèi)采用絞車、液壓支架調(diào)向平臺、回撤運輸車配套將液壓支架撤出并運輸至工作面機尾出口[2]。液壓支架調(diào)向平臺布置于撤架迎頭,通過自身推移梁與3個掩護支架連接,可以互作支點進行推移。由于該型號支架中心距為1.75 m,調(diào)向平臺自帶推移梁的魚口為1.5 m中心距,因此經(jīng)商議,使用原配套運輸機機頭推移梁作為掩護架推移梁。使用平臺推拉千斤頂與待撤支架連接,下降支架頂梁使其離開頂板。使用平臺千斤頂通過φ26×92mm鏈條與支架推移桿連接,伸出支架推移桿,收縮平臺千斤頂使鏈條漲緊,收縮支架推移桿,帶動個支架向外前移。重復(fù)此步驟,并在抽出過程中,使用平臺前端推拉千斤頂配合調(diào)向,直至將支架完全拉上平臺,使支架與工作面煤壁平行。

        3.2.2 使用回撤運輸車將支架運至機尾

        由于工作面機尾高、機頭低,在工作面機頭5#架處布置一部JSDB-30型回柱絞車,配用φ40mm鋼絲繩,鋼絲繩穿過平臺反向滑輪組(2個滑輪),沿著工作面內(nèi)預(yù)先鋪設(shè)2.1 m軌距軌道,將回撤運輸車提升至撤架迎頭與平臺對接。使用平臺前端2個推拉千斤頂,將支架拉上回撤運輸車,再開動絞車將回撤運輸車松至工作面機頭。

        3.2.3 旋轉(zhuǎn)支架

        回撤運輸車承載支架到達工作面機頭后,使用5#架處JH-14型回柱絞車連接液壓支架尾梁,開動絞車使液壓支架借助回撤運輸車的可旋轉(zhuǎn)底盤進行旋轉(zhuǎn),直至液壓支架與運輸巷平行,并在運輸車上拔出左前連桿、右前連桿與底座的鉸接銷

        3.2.4 將支架沿滑板拖移至起吊硐室

        使用運輸巷布置的絞車將支架牽下回撤運輸車,到預(yù)先鋪設(shè)的滑板上。將支架沿鋪設(shè)好的滑板牽至氣動葫蘆下方。

        3.3 拆解支架裝車

        拆解支架按以下4個步驟進行。1) 將平板車通過鋼絲繩套與爬架平臺固定住,點動回柱絞車將支架爬到平板車上。2)拔出左后連桿、右后連桿與底座的鉸接銷,拆掉2棵立柱與頂梁連接的橫銷、卡塊,拆掉平衡千斤頂與支架頂梁的鉸接銷。使用起吊硐室兩個氣動葫蘆鉤住頂梁起吊孔,兩個氣動葫蘆鉤住掩護梁鉸接孔,將頂梁、掩護梁和尾梁整體吊起(此時頂梁與掩護梁鉸接銷還未拔出),將底座車使用絞車牽到二級硐室,拆掉立柱裝車運走,如圖2所示。3)將頂梁和掩護梁下放至裝架平臺上,拔出頂梁與掩護梁的兩個鉸接銷,起吊頂梁、翻轉(zhuǎn)90°裝車。4)拔出兩個后連桿與掩護梁的鉸接銷,拔出掩護梁與尾梁鉸接銷,使用絞車牽引掩護梁、后連桿、尾梁至平板車上,掩護梁、尾梁分別翻轉(zhuǎn)90°裝車外運,如圖3所示,完成一架的拆解裝車。

        4 該次回撤存在的不足

        該次回撤存在的不足有3點。1)頂梁部件單重為15.2 t,掩護梁加尾梁加四連桿重量為16.4 t,分別使用2臺12.5 t起重能力的氣動葫蘆起吊,比較吃力,建議選用更大噸位的氣動葫蘆。2)工作面末采時留底煤,導(dǎo)致工作面底板高于運輸巷,為了保證液壓支架在運輸巷出口有足夠的旋轉(zhuǎn)高度,工作面與運輸巷交接處臥底近3 m,耗時較長。今后如繼續(xù)使用該工藝回撤支架,應(yīng)保證工作面停采后,底板與兩巷底板平齊,或略低于兩巷底板[3]。3) 回撤運輸車額定承載能力為50 t,液壓支架重量為48 t,使用期間運輸車的車輪軸承較易損壞。

        5 結(jié)語

        從現(xiàn)場施工情況來看,工作面內(nèi)液壓支架撤出速度可達到每班2~3架(8 h工作制),液壓支架拆解環(huán)節(jié)較多,每架需要拔出10個鉸接銷,拆掉2棵大立柱、3個千斤頂,另外頂梁、掩護梁、尾梁3車件需要立裝封車,難度大耗時長,每班拆解支架、裝車速度只能達到1~2架。因此項目部每天安排2個班次回撤支架,3個班次拆解支架,達到了精簡人員的效果。如現(xiàn)場條件允許,可以設(shè)置2個相互獨立的拆解硐室,同時拆解支架,以加快回撤速度,但這樣需要增加人員數(shù)量。

        參考文獻

        [1]李向革.突出礦井大采高工作面設(shè)備選型安裝及回撤[J].煤礦安全,2016,47(6):166-169.

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