牛聰聰
(晉煤集團(tuán)寺河煤礦二號井,山西 晉城 048019)
設(shè)備列車是綜采工作面重要設(shè)備之一,主要用于對遠(yuǎn)程開關(guān)、乳化液泵、移動變壓器等設(shè)備進(jìn)行移動作業(yè)。目前我國綜采工作面主要采用的是有軌設(shè)備列車,但是受工作面回采條件影響,有軌列車在實際應(yīng)用中還存在一些問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)設(shè)備列車移動效率低、勞動強(qiáng)度大;(2)設(shè)備列車事故率高,不利于工作面回采安全;(3)設(shè)備列車安裝、拆卸等工序復(fù)雜,嚴(yán)重制約著工作面安全高效生產(chǎn)。本文以晉煤集團(tuán)寺河煤礦二號井153304 綜采工作面為例,對工作面原設(shè)備列車進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),采用了自移滑靴式設(shè)備列車。
晉煤集團(tuán)寺河煤礦二號井153304 綜采工作面設(shè)計回采長度為1330m,工作面長度為180m。工作面回采煤層為15#煤層,煤層平均厚度為2.6m,平均傾角為7°。153304 綜采工作面回采期間在運輸順槽(153208 巷)安裝一部有軌設(shè)備列車,主要對工作面刮板輸送機(jī)、采煤機(jī)遠(yuǎn)程開關(guān)以及乳化液泵、托纜車進(jìn)行移動。但是由于運輸順槽坡度大,巷道底板不平,采用有軌設(shè)備列車時還存在很多技術(shù)難題,無法滿足綜采工作面安全高效生產(chǎn)要求。對此,機(jī)電管理部對工作面原設(shè)備列車進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),采用了液壓自移滑靴式設(shè)備列車。
(1)153304 綜采工作面原設(shè)備列車主要采用的是軌道與串聯(lián)平板車,在平板車上分別安放兩座移動變壓器660V、1140V,一個遠(yuǎn)程操控室、材料箱、乳化液泵、清水箱等,在設(shè)備列車前后分別安裝一部JSDB-19 雙速絞車,并采用鋼絲繩牽引方式。
(2) 設(shè) 備 列 車 平 板 車 規(guī) 格 為 長× 寬=3.5×1.3m,每個平板車固定四個活動輪,并安裝在軌道上。軌道采用30kg/m 的鋼軌制成,軌道寬度為0.9m,軌枕長度為1.2m,間距為1.0m,每節(jié)軌道采用夾板及螺栓進(jìn)行固定。設(shè)備列車移動采用前后雙速絞車配合鋼絲繩牽引的方式。
首先將一部JSDB-19 雙速絞車安裝在設(shè)備列車前方40m 處,并采用地錨進(jìn)行固定,將絞車鋼絲繩與設(shè)備列車進(jìn)行固定。通過開啟絞車帶動設(shè)備列車前移,設(shè)備列車移動后拆除后面軌道并前移重新鋪設(shè)。整個工序為:安裝絞車→移列車→拆道→釘?shù)馈?/p>
(1)移車效率低。傳統(tǒng)有軌設(shè)備列車每次移動時需40min,拆除軌道、鋪設(shè)軌道需4 名工人配合施工,施工周期為3h,移動雙速絞車時需5 名工人配合施工,施工周期為2h。由此可見采用傳統(tǒng)設(shè)備列車移車效率低,對工作面高效回采產(chǎn)生一定影響。
(2)安全系數(shù)低。由于153304 綜采工作面傾角大,運輸順槽底板不平,安裝軌道后采用絞車牽引設(shè)備列車時,牽引力大,導(dǎo)致設(shè)備列車在移動時經(jīng)常出現(xiàn)“跑道”現(xiàn)象,不利于施工安全。
(3)移車難度大。由于運輸順槽內(nèi)安裝帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備,導(dǎo)致運輸順槽空間有效,在狹小的空間內(nèi)采用雙速絞車移動設(shè)備列車難度大。
液壓自移滑靴式設(shè)備列車是根據(jù)綜采工作面順槽巷道無軌道運行專門設(shè)計的自移滑靴式設(shè)備列車。
液壓自移滑靴式設(shè)備列車主要由電纜棚、滑靴平板車、導(dǎo)軌、前進(jìn)推移千斤、側(cè)推千斤、抬底千斤頂、導(dǎo)向推移桿、行走輪組等部分組成,如圖1所示。導(dǎo)軌主要分為后段導(dǎo)軌和前段導(dǎo)軌,采用導(dǎo)軌連接銷軸連接,設(shè)備主要通過液壓千斤頂向前移動。設(shè)備各部件具體技術(shù)參數(shù)如表1 所示。
圖1 綜采工作面液壓自移滑靴式設(shè)備列車結(jié)構(gòu)示意圖
表1 液壓自移滑靴式設(shè)備列車技術(shù)參數(shù)表
液壓自移滑靴式設(shè)備列車主要由滑靴式平板車、導(dǎo)向推移桿、抬底千斤頂、推移千斤頂?shù)戎饕糠纸M成。先操作抬底千斤頂,使其油缸下壓,讓所有設(shè)備車前部一端抬高;然后操作推移千斤頂使活塞桿伸出,油缸推動列車前移一個步距,同時抬底千斤也隨車體前移一個步距;再操作抬底千斤,收回抬底千斤頂油缸,使車體整體下落至地面;最后操作推移千斤頂,使活塞桿收回,并帶動導(dǎo)向推桿前移一個步距。至此,液壓自移滑靴式設(shè)備列車完成一個步距的前移。若設(shè)備列車由于巷道左右不平發(fā)生側(cè)滑或偏移時,操作列車前端的側(cè)推千斤頂,可使列車正常運行。
3.3.1 優(yōu)點
(1)動力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。液壓自移滑靴式設(shè)備列車主要采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行移動,與傳統(tǒng)設(shè)備列車采用絞車牽引相比,該設(shè)備列車在移動過程中動力穩(wěn)定可靠,受設(shè)備安裝條件影響小。
(2)操作簡單。該設(shè)備列車主要通過液壓控制系統(tǒng)移動,與傳統(tǒng)設(shè)備列車相比,便于操作,在整個設(shè)備列車移動中僅需一人操作即可,降低了勞動作業(yè)強(qiáng)度,而且該設(shè)備列車故障率低,降低了設(shè)備維修成本費用。
(3)安全性高。該設(shè)備列車解決了傳統(tǒng)有軌列車在移動時絞車牽引不穩(wěn)定或底板不平時造成的列車“跑道”、傾倒等技術(shù)難題,有效保證了設(shè)備列車移動安全。
3.3.2 缺點
液壓自移滑靴式設(shè)備列車在實際應(yīng)用中還存在一些不足,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)液壓自移滑靴式設(shè)備列車對巷道硬度要求較高,若底板松軟或有煤泥時設(shè)備列車移車難度大,需對底板煤泥進(jìn)行清理或硬化。
(2)由于列車液壓系統(tǒng)安裝在列車底部,列車在過積水區(qū)或煤泥區(qū)時,液壓系統(tǒng)易損壞,需對液壓系統(tǒng)加強(qiáng)保護(hù)。
晉煤集團(tuán)寺河煤礦二號井機(jī)電管理部針設(shè)計了一套綜采工作面液壓自移滑靴式設(shè)備列車,取得了顯著應(yīng)用成效:
(1)該設(shè)備列車平均移車時間為15min,移車時間縮短了25min,簡化了移車工序;每次移車僅需一人即可,降低了勞動作業(yè)強(qiáng)度。
(2)該列車優(yōu)點為液壓自移式,無需絞車牽引,無需拆卸安裝軌道,最后加一輛電纜車,取消單軌吊,使設(shè)備列車運行更加安全、便捷、高效。