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机械手在支架撤除工艺中的革新应用
时间:2017-01-19 15:01:59来源:未知

  大倾角条件下支架撤除新型装置的研究与应用,是大屯矿区孔庄煤矿为了提高工作面回收过程中的自动化程度、降低职工劳动强度,提高安全系数,于2014年开始与国内采煤工作面安装与撤除设备制造单位合作,研究适合孔庄矿地质条件的大倾角采煤设备撤除工艺技术。新型支架撤出装置在孔庄煤矿8201综采工作面试运行并推广,取得了良好的效益。

机械手

  关键词:煤矿;液压支架;BJC型液压支架撤除装置;应用

  1 概述:

  目前,国内液压支架撤除采用绞车为主要工具。撤除主要有两种方法:一、用绞车拉出,拖到顺槽里起吊装车;二、用绞车拉出,拖到工作面装车平台上平板车,运出。孔庄矿液压支架撤除采用绞车为主要工具,撤除时需用绞车拉出,拖到工作面上口装车平台上平板车,运出。液压支架从工作面拆除后需至少支护10根单体及时控制顶板,并用回柱绞车迁移掩护支架。每次撤除搬运需花费15天到一个月。在撤除过程中工序繁多,影响工作面的安撤速度,既占用矿井生产时间,又给工作面安全增加了压力。

  针对孔庄矿开采装备发展需要,采用理论与实践结合的方法,依据孔庄矿各工作面开采装备、煤层倾角等条件,分析了新型支架撤除设备在采煤工作面装备撤除期间对大倾角复杂地质条件、对支架回撤时的防倒、防滑及顶板控制等方面的适应性,确定了支架撤除新型设备的安装方法、推移方式、撤除间距及出架调向距离等主要参数,结合现用支架撤除工艺,对其劳动强度、撤除速度及安全系数等进行分析对比,选定了BJC型液压支架撤除机械手。

  BJC型支架撤除机械手,具有结构新颖,操作方便,工作效率高等优点,其主要特点:

  1、只需一次安装,使用时操作操纵阀柄,操作方便灵活;

  2、牵引力大,直接一次抽出液压支架,效率高,减少了工人劳动强度;

  3、利用煤矿采掘工作面使用的乳化液作为动力源,减少使用绞车次数,提高安全系数;

  4、掩护支架向前移动的过程中,实现机械手的自移。

  2、BJC型支架撤除装置技术说明

  从工作面以及液压支架外形构造研究出发,确定参数,与南京石诚井巷装备有限责任公司合作研究选择适合我矿复杂地质条件的采煤工作面液压支架撤出装置。通过与传统掩护支架支护顶板距离分析数据,提出为加大控制顶板稳定度,直接增大控制顶板距离,由传统的2台掩护支架增加至3台掩护支架。为解决防止因工作面倾角过大造成的撤除工作面支架过程中可能存在的支架歪倒问题,提出在回收支架过程中打开掩护支架护帮板,并且在工作面上安装一台防倒用的回柱绞车。采用液压力臂配合高强度链条固定待收支架,采用液压操作阀柄一次将支架拉直待收位置。为减少使用绞车次数、减轻绞车负荷,将三台掩护支架固定一体,实现自我移动。为提高撤除液压支架时安全系数,提出减少使用绞车次数、减轻绞车及钢丝绳负荷,采用更为稳定的液压源为动力源。加强老塘侧顶板维护,采用两排液压单体配合等综合方式,有效的控制了顶板。采用3台掩护支架与2台掩护支架相对比,每回收一台支架直接节省2根2米长半圆木(原用于控制2台掩护支架中间顶板),每回收10台支架约节省用于控制老塘顶板塘材15棵。在相同的支护距离情况下,每班减少用工2人次,每班支护工减少工作量1/3。直接减少待收支架等待上口钩头时间,每架可节省摘挂钩头时间约10分钟即每班可节省时间40-50分钟。

  2015年孔庄煤矿在8201综采工作面使用BJC型液压支架撤除装置撤除液压支架,实现了综采工作面支架撤除的新突破,成功提高了工作面支架撤除机械化程度,改善了支架回撤劳动强度,加快了工作面推进速度,提高了工作面撤除支架安全系数,为实现工作面减人、提效及自动化发展创造了条件,取得了良好的经济和社会效益。从8201综采工作面回收液压支架取得成功后孔庄煤矿开始推广使用,在7103综采工作面、8107综采工作面的使用都取得了良好的效果。

  技术推广过程中,相关的简易装置的零部件,原则上能够自行加工的,均由应用矿井本身的机械加工厂进行加工制造,充分降低了生产成本。同时能够对现场使用过程存在的问题、信息加强沟通,及时协调处理现场运行存在的各类问题。

  3、结语

  大倾角条件下支架撤除新型装置的研究与应用,与传统的回收工艺相比,具有很大的优越性。提高了回收综采工作面的机械化程度,大大降低了职工的劳动强度,减少了人力的投入,创造了更好的工作环境,增强了回收工作面的支护质量,减少了资源的浪费。为确保煤矿安全高效开采作出了积极的贡献,更加有利于煤矿的长治久安。


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