井下快速拖移滑板的研制与应用

康健

(兖州煤业股份有限公司 南屯煤矿， 山东 邹城 273515)

0 引言

随着机械化综合采煤的普及，越来越多的液压支架等大型综机设备被应用于采煤工作面。由于其支架使用数量较多且比较笨重，需先解体、再运输，综采完成后再重复解体、运输，从而导致劳动效率大大降低，安撤环节重复且成本增加。经反复分析研究，决定设计一种快速拖移滑板，既可作为液压支架等大型综机设备从安装、拆除到采煤工作面的拖移运输通道，又可在拖移过程中提供滑移支撑平台。

1 井下转运支架运输方式现状分析

综采工作面液压支架及大型综机设备传统转运方式大多采用平板车运输、单轨吊吊运或铺设专用轨道，这3种方式都存在很大的缺陷。

1) 平板车运输。 平板车转运需要重复将液压支架拆解、组装、装卸车等，加大了工人的劳动强度，增加了安撤环节的工作和成本;同时，也增加了井下运输负担，降低了作业效率。

2) 单轨吊吊运。当采用单轨吊转运时,可将液压支架吊起运输，但支架的架体外形过大，通常会拖地运行。由于地面存在大量矸石、浮煤等杂物，在拖运过程中造成障碍物堆积，导致单轨吊的梁线路高度不够，无法起吊。如采用人工卧底清理，不仅劳动强度增加，还耗费大量人工。

3) 铺设专用轨道。由于井下地面不平，支架不能直接拖运。一般在综采完成后会铺设水泥专用通道，通过绞车牵引将支架从综采工作面拖移到安装洞室。但铺设通道的工期较长，且支架拖移到洞室后水泥通道就不能二次利用，严重影响转运效率且成本较高。

2 总体设计思路

一套完整的快速拖移滑板共分3部分：端头滑板、普通滑板、拐弯滑板，其通过两侧的链环将每节滑板连为一体，链环固定在链窝内，并且由销轴为其限位，每节滑板前后两侧均设有插板，安装时仅需将每节对拼插接即可，如图1所示。每节普通滑板都是通用件，可根据井下工作面实际情况，任意组合完成各种距离和拐弯方向的支架运输，组装便捷，安全、高效，易于操作[1-4]。

1-普通滑板； 2-拐弯滑板； 3-三环链板； 4-端头滑板； 5-销轴； 6-开口销； 7-螺栓。

3 结构设计

3.1 端头滑板

端头滑板为整套快速拖移滑板的导入及导出的过渡部分。其结构上方是厚度为25 mm的钢板，宽度大于工作面支架的宽度，长度约为1 m，钢板下方焊接均匀分布的6根16#槽钢，钢板两侧焊接链窝，前侧伸出插板，与普通滑板搭接，后侧根据需要做成5 °～10 °的斜坡。在拖移过程中，端头滑板完成液压支架及大型综机设备从地面到拖移滑板的过渡，省时省力，方便快捷。

3.2 普通滑板

普通滑板为整套快速拖移滑板的核心部分，其结构与端头滑板的类似，上方为25 mm的钢板，下方焊接均匀分布的6根16#槽钢。与端头滑板不同的是其前后两侧共焊接4个链窝，2套伸出插板。插板由14#槽钢及10 mm的加强筋焊接而成，一侧与16#槽钢焊为一体，另一侧伸出钢板。前后两侧插板伸出位置互补，当两块滑板对接时，插板伸出钢板外的部分插入另一侧钢板下方，确保每节滑板连接紧密牢固。钢板上方一侧焊接12#矿用工字钢，防止拖移过程中支架受力不均，歪斜掉道。同时，在每节钢板上留有6个钢丝绳备用孔，每套拖移滑板根据现场实际需拖移距离，加工N节，每节之间设计理论间隙为8 mm，确保工作面支架在运输过程中有一定活动间隙，提高支架在运输过程中的安全性。

3.3 拐弯滑板

拐弯滑板主要用于巷道转角部分，其结构为4种特殊滑板拼接而成，如图2所示。即一块方形滑板、一块三角滑板和两块左右对称的异形滑板，这4种滑板拼接成左(右)直角拐弯。特殊滑板的结构与普通滑板的类似，上方为25 mm的钢板，下方为16#槽钢。不同的是,特殊滑板之间不再采用链窝和插板连接，而改为螺栓连接，即在滑板连接方向侧面焊接25 mm的侧板，侧板上有2个定位孔，侧板两侧有纵向加强筋，上方钢板相应位置留有操作孔，方便螺栓的安装连接，拐弯滑板内侧钢板上方焊有12#矿用工字钢，工字钢和方滑板外侧均有地锚预留孔。在安装时，可根据要求用锚杆固定，确保在支架运输过程中滑板的稳定性。拐弯滑板通过两侧的异形滑板过渡后与普通滑板同宽，也采用链窝连接，拐弯滑板的侧板与链窝同高，确保支架在拖移过程中平稳，不出现卡阻等现象。

1-方形滑板； 2-异形滑板Ⅰ(左)； 3-异形滑板Ⅱ(左)； 4-三角滑板； 5-异形滑板Ⅰ(右)； 6-异形滑板Ⅱ(右)。

3.4 安装与维修

整套滑板在安装时应先用拐弯滑板定位，拐弯滑板内各节之间通过螺栓定位连接，安装平整后再连接普通滑板。普通滑板之间通过链窝内的三连链环固定，节与节之间应有间隙(设计间隙为8 mm)。最后,连接端头滑板。如需多次拐弯，均应先把拐弯部分安装定位，再确定普通滑板位置，并可根据实际需要增减长度，滑板上方的轨道也可灵活变节以满足实际需要[5-6]。

此拖移滑板材料主要为25 mm的钢板、16#槽钢与12#矿用工字钢，受力点主要集中在滑板上方的工字钢轨道及链窝上。因此,维修时应注意焊接强度及质量检验，板与工字钢及链窝间的焊接位置应采用双面全焊接，且焊缝高度不低于10 mm，链窝为铸钢件。

4 实际应用情况

该快速拖移滑板已在南屯煤矿3306工作面正式投入使用，且达到预期效果，优势明显。一方面,大大缩短了支架的安装、拆除环节的时间和强度;另一方面,此滑板在使用拆除后还可重复多次使用，有效降低了生产成本。同时，此拖移滑板可灵活变向调节，使用范围更广，具有较高的推广价值。

5 结论

1) 目前采用综合机械化的大型煤矿，为实现快速运输并提高生产效率,设计了一种块速拖移滑板。它既可作为液压支架等大型设备从安装、拆除到采煤工作面的拖移运输通道，又可在拖移过程中作为提供滑移支撑平台。

2) 该块速拖移滑板已在南屯煤矿工作面正式投入使用，取得了较好的效果。此滑板可灵活变向调节，具有较高的推广价值。