DQD20气动单轨吊车在302综采工作面回风顺槽中的应用Pneumatic hoist in 302 fully mechanized coal face the application of the return air along the trough

2017-01-28薄秋生山西天池能源有限公司

科学中国人 2017年17期

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薄秋生
山西天池能源有限公司

针对高瓦斯矿井综采工作面回风顺槽严禁使用电气设备的问题，将DQD2气动单轨吊车应用在高瓦斯矿井中,改善了工人的劳动强度,提高了工作效率,辅助运输安全性好,提高了煤矿经济效益。

气动单轨吊车；高瓦斯矿井；综采工作面回风顺槽

随着我国经济的快速发展，对能源的需求量也逐渐增加，迫使煤矿企业的日产量逐日上升。由于综采工作面辅助运输工作任务繁重并加上煤矿环境的特殊性，不仅影响到煤矿企业的正常生产,还加重了煤矿作业人员的超负荷体力劳动，严重威胁了煤矿作业人员的身心健康。因此在煤矿企业的发展中需要重视非电气设备的使用和改进。

1.302综采工作面的概况

302工作面是三采区第2个采煤工作面，工作面采高一般在4.8~5.5m,两顺槽均为矩形断面,断面尺寸高3.5m,宽4.5m,两顺槽顶板为锚杆支护,锚杆间距0.8m。工作面回风顺槽为沿空留巷，受301工作面采空区动压影响压力较大，顶板下沉、底鼓严重，两帮位移量加剧，巷道变形影响回风巷道断面通风，不利于工作面的安全推进。

为了降低巷道断面受动压影响，对回风巷道超前支护区域进行加强支护，采用4排单体支护距离80米以上，回风巷道比进风巷道顶板超前支护强度增大，工人回撤支护材料的劳动强度也增加数倍。由于山西能化天池能源有限公司定性为高瓦斯矿井，在没有机械设备的辅助下，一切作业只能依靠人力。302工作面每推进1排，回风巷道回撤超前4.5米单体液压支柱（112kg/棵）4棵，每班按2个循环计算就需回撤8棵单体。因班组人员少，施工难度大，生产前班组长必须先集中工作面人员在回风巷道回撤单体运至80米以外再开机。同时，302工作面为一次采全高机械化工作面，设备台数多，部件比较大、重，生产中难免出现部件损坏需要更换情况。根据进、回风巷道设备布置，决定了工作面大部分只能通过回风巷道运输。

2.DQD20气动单轨吊车的用途及基本参数

（1）用途

气动单轨吊车是一种多功能、高效率、多用途的煤矿井下辅助运输设备，能够完成井下设备的吊装和运输工作。该机车行使用悬吊单轨系统，不受底板条件限制。机车具有良好的通过能力。通过调节轨道悬吊链可调整导轨高度，因此轨道维护方便。

（2）DQD20气动单轨吊车的基本参数分析

通过计算验证，经我单位多次调研及设备制造厂家现场勘查，认为DQD-20气动单轨吊完全能够满足工作面生产需求。该套设备使用40T链把3米/根单轨吊轨道横梁固定在巷道顶板锚杆上，横梁首位相联，从回风巷道无极绳绞车尾轮处接到回风超前煤壁处（工作面上端头），共约120米（超前支护距离85米，超前棚外侧至无极绳绞车尾轮约35米）。人工操作手柄使气动马达将带动单轨吊车沿轨道横梁前进或者后退，或气动葫芦将重物吊起运输到位，完成起吊、运输、下降操作，既能减轻工人劳动强度又能满足支护材料和部件的运输，还能保障不违反煤矿安全规程要求。

3.改进后DQD20气动单轨吊车的使用

经过一段时间的使用，我单位积极推进小发明、小设计、小维修、小建议等各项小改小革创新创效工作，通过改进回风巷道无极绳尾轮铁鞋，使绞车辅助运输与单轨吊运输实现无缝衔接，延长单轨吊运输长度40米（共计160米），进一步挖掘气动单轨吊的使用潜力。

回风顺槽无极绳绞车尾轮原固定方式采用木支杆、大铁鞋配合固定，每次挪尾轮，将支杆、大铁鞋、尾轮等人工抬运至安装地点，并提前在顶板上打柱窝进行支设。回风运输大部件时，大部件运到尾轮前，必须卸车，绕过尾轮、支杆后，再使用气动单轨吊运至工作面。回收大部件时与进大部件相同，需再次绕过尾轮、支杆后再装车。

为了提高工作效率，减少职工劳动强度，增加安全系数，减少中间不必须要工作环节，对尾轮大铁鞋进行重新设计，改进铁鞋固定方式。使用4棵单体分列轨道两侧代替木支杆压住铁鞋，单轨吊车横梁直接从铁鞋上方中部横穿而过，到达重物运输位置，垂直起吊重物，实现顺槽绞车运输系统与气动单轨吊车超前运输无缝衔接。挪尾轮时，把单轨吊车横梁接到新尾轮处，把无极绳梭车开到新尾轮前方，固定牢靠后，松梭车钢丝绳，使用单轨吊车直接把单体、铁鞋、尾轮等吊到安装地点支设。这样就不需要人工抬运了，既提高了起吊安全系数又简化了运输环节。