综采工作面自移式设备列车的应用分析

2020-07-09李智慧

机械管理开发 2020年5期

李智慧

（山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿，山西吕梁 033102）

1 工作面概况与工作面设备列车存在的技术难题

山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿204工作面设计走向长度为1 775 m，倾向长度为251 m，工作面回采煤层为9号层，煤层厚度为3.1 m，采用综合机械化回采工艺。

204工作面在回采期间在运输顺槽分别安装了SZZ-1000/375型转载机、PLM2200型破碎机、SSJ-1000/2×160型可伸缩胶带输送机以及设备列车，运输顺槽采用的设备列车主要采用绞车牵引有轨运输方式，设备列车上主要安装各类开关、移动变电站、电缆车、泵站等。随着工作面前移，设备列车通过有轨绞车和回柱绞车牵引前移，直至工作面回采结束。但是204工作面采用设备列车自动化水平低，在应用中存在很多技术难题，主要表现在以下几方面：

1）采用有轨绞车牵引的方式存在易掉道、危险性大、设备数量多、人员劳动强度大的缺点，而且很容易在移动途中发生人身事故；

2）设备列车的前移必须靠频繁的人工铺轨与牵引，增加了人员的劳动强度。

3）采用回柱绞车的牵引方式存在机动性差、易掉道的缺点，而且牵引速度慢、列车稳定性差，尤其是在坡度大于7°的巷道很容易发生列车自滑移事故，会给整个工作面的正常生产造成巨大安全隐患。

2 自移式设备列车的结构组成

为了弥补传统设备列车在使用中的不足，山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿决定对204工作面原设备列车进行优化设计，采用新型自移无轨设备列车。

2.1 自移式设备列车结构组成和工作原理

自移式设备列车主要由有驱动及无驱动滑靴平板车、伸缩式存放电缆机构、推移及抬底油缸、电缆敷设架、导轨、抢顶调偏机构等部件组成。

1）有驱动滑靴平板车主要由以下部件组成：滑靴平板车、推移及抬底油缸、电缆敷设架、导向推杆。其通过千斤顶迈步方式前移，每步的前移距离能够达到1.0 m。

2）无驱动滑靴平板车主要由以下部件组成：滑靴平板车、电缆敷设架、连接推杆。其通过有驱动滑靴平板车进行牵引。

3）伸缩式存放电缆机构主要由以下部件组成：立架、铰链杆、连接架、无轨胶轮、轨道。其通过有驱动滑靴平板车进行牵引。

4）支顶调偏装置（见图1）主要由以下部件组成：调偏液压缸、支顶液压缸、支顶小车、转换装置、导向推移杆。该机构安装在列车的最前端，利用调偏液压缸产生的推力进行前移。该机构能够在列车跑偏时及时进行矫正，也可增加列车的爬坡力。

图1 支顶调偏装置结构示意图

2.2 自移式设备列车工作原理

该设备列车在皮带巷采用无轨道设计，主要利用列车上的乳化液泵站为撑顶油缸、抬底油缸、推移油缸提供动力，各类油缸按照规律动作后，完成对工作面的采煤机、刮板机、液压支架、喷雾装置、乳化液泵、动力中心、操作台的牵移，以此来实现工作面的安全生产。自移式设备列车的主要优点是采用了液压自移方式，能够规避传统列车工艺中的回柱车牵引、人工铺设轨道、皮带巷地面硬化等步骤，确保设备列车能够安全、稳定、规律地运行。设备列车安装电缆托架，能够提高综采工作面的标准化水平。

3 自移式设备列车前移准备工作与操作方法

3.1 前移准备工作

1）操作人员要对列车各车盘间的连接牢固性进行检查。当紧固件有松动或达不到工艺要求时要及时进行紧固，车盘之间紧固不牢靠时严禁前移。

2）操作人员要对列车液压系统进行检查。检查液压胶管是否牢固、压力表是否完好、密封圈是否失效，对存在隐患的部件及时进行更换。

3）每次列车在前移前要将报警灯打开。严禁在警示系统异常的情况下进行前移，前移期间，列车周围禁止闲杂人员靠近。

3.2 操作方法

1）列车在前移时首先要操作抬底千斤顶将列车的前部抬高，之后推移千斤顶，利用推移千斤顶的活塞杆将列车推移，完成上述操作后将抬底千斤顶收回，待列车前部落地后将推移千斤顶收回，以此带动导向推杆前移，这样就完成了一个循环。

2）当总操纵阀开启后，操作第一组抬底千斤顶，第一组抬底千斤顶的活塞杆伸出的同时下压导向推杆，使第一组列车的前部抬高，之后操作推移千斤顶，利用推移千斤顶的活塞杆将第一组列车推移，完成上述操作后将抬底千斤顶收回，并将各操作阀复位。第二、第三组的操作顺序与第一组相同，待完成三组操作后，将所有操纵阀收回，带动导向推杆前移，完成整个前移过程。当列车在前移时发生跑偏或坡度太大行进缓慢时，可以通过调整列车前段的抢顶调偏机构来进行矫正。