回采工作面自移式转载机及重型机尾调平装置的设计研究

王腊旭，杜海林

（冀中能源股份有限公司 邢东矿，河北 邢台 054000）

1 自移式转载机工作原理与研究内容

1.1 存在的问题

邢东矿转载机拉移时存在以下问题。

（1） 整部转载机主要重量集中在PCM160 破碎机及转载机中后部位置，转载机拉移过程中，破碎机与巷道底板直接接触，摩擦系数大，因摩擦产生的反作用力直接影响转载机拉移效率。

（2） 转载机采取俯卧式骑坐在重型机尾上，且转载机电机、减速机安装在最前端，在重力作用下，转载机前端重量垂直作用于重型机尾上，为转载机的拉移增加难度。

（3） 现有转载机拉移的方式，采取锚固点配合大链拉移，通过固定于重型机尾上液压千斤顶的伸缩实现转载机的交替前移。此种作业方式涉及打设锚杆、人工挂链、支设单体等繁琐工序，且存在断链伤人、风动工具使用不当伤人等风险。

1.2 转载机自移装置设计

针对以上问题，可以加设滑道降低转载机拉移过程中的摩擦力；使用千斤顶抬起破碎机、转载机机头等重量集中区域；将转载机机尾与工作面端头架千斤顶相连，前拉的同时向前推转载机。因此，根据这些思路，并结合现有资料和邢东矿井下实际情况，设计加工了一套SZZ800/200 型转载机自移装置。这套自移装置主要由导轨滑道、座体、调高油缸、推移油缸、连接头、液压系统等部分组成。

（1） 导轨的加装。在转载机重量集中区域（PCM160 破碎机） 两侧加装滑动导轨，将PCM160破碎机与巷道底板之间的摩擦变为破碎机与导轨的摩擦，降低摩擦系数，减小摩擦阻力，并通过转载机的拉移千斤顶实现转载机在导轨上的移动，如图1 所示。

图1 转载机结构示意Fig.1 Schematic diagram of loader structure

（2） 凸槽的改进。在凸槽两侧垂直底板方向分别布置液压千斤顶，并在千斤顶底部加装滑靴，通过液压千斤顶的伸缩，实现凸槽及转载机前端（转载机重量集中区域） 的升降。此方法通过减少转载机机身因重力作用于重型机尾上的压力，降低了摩擦阻力，如图2 所示。

图2 转载机结构俯视图Fig.2 Top view of the structure of the loader

（3） 转载机机尾的改造。在转载机机尾加装推移块，以端头支架作为支点，配合支架推移千斤顶，利用支架推移千斤顶的伸缩，实现借助端头支架辅助推移转载机的目的。

经过以上改进，当工作面出煤期间拉移转载机时，破碎机抬高千斤顶伸出，破碎机离开巷道底板，转载机拉移千斤顶收缩，同时配合端头支架推移千斤顶伸出，通过“前拉后推”的方式即实现了转载机的自移。

2 重型机尾自移及调平工作原理

在转载机完成自移后，重型机尾前移过程中受巷道围岩变形影响，时常产生跑偏磨损皮带、运转时卸载煤炭的现象，严重时发生胶带摩擦H 架，机尾胶带与卸载的煤炭持续摩擦产生高温，引发煤炭燃烧、一氧化碳中毒等事故。重型机尾自移及调平的工作可靠性及操作的便利性，将直接影响井下运输安全高效性，为此设计加工了重型机尾自移及调平装置。

2.1 重型机尾自移

采用特殊加工的底座，与重型机尾最前部一节相连接，通过操作阀控制竖直槽内的2 根千斤顶，使该千斤顶支设于顶板上，再使用与重型机尾相连接的水平千斤顶，实现重型机尾迈步式前移。

2.2 重型机尾调平

由于井下巷道地面的不平整等原因，转载机自移时机尾在向前推进过程中机身可能发生倾斜，导致调平油缸损坏、皮带输送机的输送带发生跑偏等问题，影响转载机和皮带输送机的正常运行。因此皮带自移机尾在实际工作过程中常常需要人为调整各调平油缸的高度，使皮带自移机尾机身调平。

重型机尾调平包括6 个千斤顶，两两一组安装在重型机尾两侧，通过管路连接操作阀，通过操作阀实现机尾的调平。施工人员现场查看重型机尾状态，操作千斤顶操作阀进行调平。

3 结 语

邢东矿通过设计研究优化，加设导轨滑道降低转载机拉移过程中的摩擦力，使用千斤顶抬起破碎机、转载机机头等重量集中区域，将转载机机尾与工作面端头架千斤顶相连，前拉的同时向前推转载机，形成“前拉后推”的远程自移方式，简化了转载机拉移，省力、高效又安全，同时设计试验了重型机尾自移及调平装置，可安全高效完成重型机尾自移及调平，实现煤矿安全高效开采。