液压支架调移装置在液压支架回撤作业中的应用

宋小军， 张 昊， 郑继权， 何 涛

（山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿， 山西 长治 046200）

1 五阳煤矿综采工作面液压支架回撤作业现状

目前，五阳煤矿液压支架的撤除采用绞车为主要工具。撤除主要用绞车配合变向轮拉出支架并实现支架调向，然后用绞车拖到顺槽里起吊装平板车运出。撤除、搬运过程中工序繁多、绞车设备多，人员需要频繁拖动和调整钢丝绳，作业现场不规范，人员交叉流动作业现象普遍，存在着很大的安全隐患，且作业过程中步骤繁琐，需要的人员多，劳动强度大，回撤效率一直得不到有效提升，需要对此工艺进行创新改进。

2 液压支架调移装置的应用

2.1 总体思路

设计一套能提高综采工作面液压支架回撤效率施工工艺，减少作业环节，降低作业强度，提升作业安全保障，实现综采工作面液压支架回撤作业向机械化、一体化发展，全面提高液压支架回撤效率。

2.2 技术方案

2.2.1 液压支架调移装置的组成

液压支架调移装置的组成结构如图1所示，其主要由內臂、外臂、旋转油缸、摇摆座、基座、横梁、滑靴、提升油缸、吊环等部件组成[1]。其中调移装置大臂部分由内臂、外臂及外臂内的拉伸油缸、吊环组成。吊环与液压支架通过链条连接；吊环随内臂而运动时，通过链条拉动液压支架一起运动。外臂套在内臂外，可对内臂起保护作用。

转动提升部分有旋转油缸、摇摆座、提升油缸组成。旋转油缸可带动摇摆座和调移装置大臂一起左右运动，提升油缸可带动调移装置大臂上下运动，以上两过程均可拉动液压支架的运动，并将其拉到适当位置[2]。

固定部分由基座、横梁组成。基座安装固定在横梁上，横梁分别与3个起掩护作用的液压支架上的推溜缸连接固定。

图1 液压支架调移装置图

行走部分有滑靴组成。基座上带有滑靴，滑行时可以减少阻力。

2.2.2 液压支架调移装置作业过程

下页图2为液压支架调移装置作业过程图。

1）支架拆除待撤支架二前准备工作：拆除前梁油缸销，使前梁自落，拆除支架主进回液管路，将待拆支架与机械手连接等。

2）抽架过程：用大链将“机械手”与被拆除支架推移底座侧面相连，降架后，操作提升油缸提升内臂，带动待撤支架向上运动，前端略高于底板[3]。操作旋转油缸使内臂向煤帮一侧摆动，带动待撤支架向前拉出1.5～2 m。

3）支架调向：将挂钩改挂支架底座后端后，使内臂向煤帮一侧摆动，带动待撤支架偏转更大角度，然后使用机尾硐室回柱绞车拖拉支架完成调向并拖拉支架到装架区。

4）拆除待撤支架二后，要及时在已拆除支架处打设2.8 m圆点柱，同时做拆除待撤支架一前准备工作。

5）抽待撤支架一工艺同上，然后利用机尾回柱绞车完成支架调向并拖拉至装架区。

图2 液压支架调移装置作业过程图

6）拆除待撤支架一后，要在掩护架采空区侧用2 m长一面架设木垛接顶，维护顶板。

7）双掩护架推移“机械手”向前移动，两架掩护架交替迈步向前移动，在掩护架后方用2 m长一面架设木垛接顶，维护顶板。

8）到此机械手完成一次拆架循环，一个拆架循环可以拆除两架支架。

3 主要技术创新点及应用效果

3.1 主要技术创新点

1）该液压支架调移装置使用了液压系统作为动力，动作时速度慢，动作可控，各连接部强度高，有效地保证了井下作业的安全性、可靠性；

2）液压调移装置操作人员可以肉眼观测支架撤除状态，避免因撤架绞车司机和打信号人员操作有误，强拉硬拽，对人员和设备造成伤害，降低操作事故率，同时节省撤架绞车司机，达到降人增效目的；

3）撤架过程中减少人工多次拖拽钢丝绳和挂钩，降低工人劳动强度；

4）抽架区取消了钢丝绳牵引，有效杜绝因绞车抽架、摆架时，钢丝绳或大链断裂回弹伤人事故，提高作业安全性；

5）避免因撤架地点距离撤架绞车过近，影响正常撤架作业，需多次移动绞车作业环节，提高工作效率；

6）减少工作面布置撤架绞车，增加拖运支架区段宽度，保证拖运区段畅通；

7）机械手拆架工艺每班需要人员7人可满足工作面正常撤架循环，较传统拆架工艺每班至少9～10人，起到了减人增效的效果；

8）抽架过程中利用机械手内臂牵引，可保持与待拆架垂直受力，保证支架的快速抽出。

3.2 应用效果

通过应用该液压支架调移装置，与原有的绞车配合变向轮工艺相比，平均每个圆班减少人员2～3人，多撤除液压支架1架以上，减少了作业环节，大幅度降低了工人劳动强度，提高了液压支架回撤效率和安全系数，实现了减人提效保安全的目标。

4 结语

液压支架的回撤是综采工作面设备回撤的重要环节，回撤任务工期长、难度大、用工多，通过应用液压支架调移装置，避免多部绞车同时交叉作业和作业现场混乱的问题，拉架区和抽架区两者分离，抽架、拉架平行作业，撤架效率得到稳步提升，作业现场管理井然有序，安全管理实现新的突破。