液压迈步自移式设备列车在综采工作面的应用

液压迈步自移式设备列车在综采工作面的应用

王龙

山西中煤平朔北岭煤业有限公司 山西朔州 036002

摘要：矿用液压迈步自移式设备列车安装在煤矿综采工作面轨道巷中，用于综采工作面移动设备的安装固定及牵移，取代传统绞车拉移设备列车的方式，不需要人工循环起道铺道。本文结合中煤平朔北岭煤业64103综采工作面实际应用效果，阐述液压迈步自移式设备列车使用优点，该装置不仅提高了设备列车自动化水平，同时彻底解决了综采工作面传统绞车拉移设备列车在使用过程中劳动强度大、运输效率低、操作复杂、安全隐患大等技术难题。该装置以一种全新的运行模式、工作状态，助力于综采工作面的智能标准化发展及管理，实现移动变设备列车设备前移的自动化。

关键词：液压迈步自移式；综采工作面；设备列车；

1工作面概况

山西中煤平朔北岭煤业有限公司64103综采工作面位于井田一采区西部，工作面长1070m，宽188.5m，面积 201695 m2。工作面东侧为64104采空区，西侧为64102采空区；南侧为东二辅运大巷，北侧为井田边界。

64103工作面回采煤层为4号煤层,倾角为2°- 5°，设计回采长度为1070m，工作面长度为188.5m。采用倾斜长壁后退式回采方法，全部垮落法管理采空区顶板。

工作面选用MGTY400 / 930-3.3D型电牵引双滚筒采煤机；选用ZF8000/23/37型支撑掩护式低位放顶煤液压支架、ZT27600/23/40D型端头液压支架、ZQL3×8800/22/43D和ZFDC26500/22/43型超前支护支架；选用张家口煤矿机械有限公司生产的SGZ1000 / 2×700型前部输送机、SGZ1200 / 2×700型后部输送机；选用SZZ1200 / 700型转载机和PCM400型破碎机；选用中煤平朔雨辰胶带机厂生产的DSJ100 / 150 / 1×355型胶带输送机。

64103综采工作面主运巷、辅运巷断面均为矩形，净宽×净高=5200mm×3500mm，巷道支护采用“锚网索”联合支护。工作面采用“机轨合一”布置方式，胶带输送机和设备列车均布置在64103主运巷。

2 传统设备列车拉移过程中存在的主要问题

传统采用有轨绞车钢丝绳方式来完成设备列车的拉移，主要存在以下问题：

1）采用有轨绞车钢丝绳牵引运输方式来完成设备列车的拉移，投入设备量大，且每列设备列车均需安装4个阻车器，拆装阻车器作业时位置狭小，操作不便，每次拆、装阻车器需要花费2小时以上，操作繁琐且安全性低。

2）每次拉移设备列车都需要进行拆轨道、运轨道、铺轨道等工序的作业，每次至少需花费6小时以上，同时需利用绞车四压两戗柱支设生根点和挪移绞车，拉移设备列车的效率低、耗时长、工人劳动强度高。

3）拉移过程中易发生绞车钢丝绳断裂或者绞车戗压柱失效造成的设备列车失控下滑事故。特别是在巷道底板起伏变化较大的地质条件下，极易发生安全事故，一旦发生设备列车失控下滑事故，轻则损坏机电设备，重则威胁人身安全。

4）当巷道底板起伏变化频繁或底板倾角较大时，存在设备列车自滑移现象，整体稳定性差，为了防止设备列车在拉移过程中发生设备列车失控下滑事故。一般将移动设备列车分段，采用多部绞车进行拉移，绞车之间协调配合不到位，人员信号传递不畅，极易造成设备列车倾斜掉道，损坏设备，存在严重的安全隐患。

5）工作面下山开采时，拉移设备列车时只能依靠绞车的制动闸控制设备列车的下放速度，机动性差，不可以随时进行移动，且绞车的速度恒定不可调，造成拉移设备列车的速度不易控制，移动速度慢。实践证明，当巷道底板倾角较大时，下坡放设备列车比上坡拉设备列车更容易发生设备列车失控下滑事故。

针对传统设备列车运输的缺陷，结合生产实际，北岭煤业在安装64103综采工作面时进行了优化改造，采用KDYZ11-40/800型矿用液压迈步自移式设备列车，同时自行加装自移式列车远程供液装置，通过对列车顶棚、抱闸压力监测、操作阀组位置、信号协调等环节的优化改进，使设备能够适应北岭煤业综采工作面现场环境，实现设备列车的高效、安全、快捷的移动，提高设备的适用性、可靠性，从根本上解决了拉移设备列车方面的安全隐患。

3液压迈步自移式设备列车结构组成

图1液压迈步自移式设备列车结构示意图

矿用液压迈步自移式设备列车由液压控制系统、迈步自移式设备列车单车、车间连板、自移轨道、液压夹紧装置、行走器、制动器、弯轨装置、连接件及其他附件组成。

1）矿用液压迈步自移式设备列车单车是移动设备的载体；由单车车体、升降机构、辅助支撑、行走轮、自移轨道、轨道提升组件、固定液管组成。

2)升降机构由两旋转轴、车架上的轴座及其他附件组成，是单车升降起落的主要动作机构。自移轨道是单车移动的支撑部件，也是拉移时液压千斤顶的受力部件。

3)轨道提升组件安设在行走轮两侧，在单车落地时提升自移轨道，使自移轨道脱离地面，为自移轨道拉移减小阻力。

4)液压夹紧装置是列车组拉移及锁车的重要部件，由夹紧组件、液压双向锁、限位轮组件构成。

5)在工作面接近末采时，为提高切眼的开采，可做90°弯道拉移，列车组进行整套转向用，在其进行转向时不需要借助外力。

4液压迈步自移式设备列车工作原理

矿用液压迈步自移式设备列车由乳化液泵站提供动力，通过支撑机构与自移轨道交替支撑车体，液压千斤顶推动单车移动及带动自移轨道跟进，可实现列车组的自移。

适用范围：巷道地面平整，巷道上下坡度与地面左右倾斜度都不大于15°。

1)升高单车。操作控制阀，在辅助支撑作用下，单车车体升高，其轨道提升组件带动轨道升高，与底板脱离接触。

2)移轨道。操作控制阀，将自移轨道向前拉移0.8米，重复此动作，可将自移轨道整体前移20米至40米以上。完成轨道整体前移，为牵移平板车做准备。

3)降落单车。操作控制阀，单车下降，单车行走轮压在轨道上，轨道落在地板上，同时，辅助支撑收起，为牵移列车组做准备。

4)移列车组。操作控制阀，将列车组整体前移0.8米，重复此动作，可将列车组整体前移20米至40米以上。完成列车前移。

5 应用效果

2022年11月北岭煤业64103工作面采用矿用液压迈步自移式设备列车，根据实际应用效果来看，该装置存在的缺陷为：该装置拉移时需要另外配置一台乳化液泵为其单独供液，提供拉移动力。该装置有以下优点：

1）将人工使用阻车器进行机械阻车改为液压系统锁紧，解决了人工拆装阻车器的繁琐工序；

2）避免了挪移绞车和循环拆轨道、运轨道、铺轨道设轨道的工作；

3）彻底解决了可能因绞车钢丝绳断裂、戗压柱失效等因素造成的设备列车失控下滑的安全隐患；

4）该装置适用性强、可靠性高，适用于底板起伏变化频繁和倾角较大（不大于15°）的巷道；

5）节省职工的体力消耗，拉移设备列车时只需1人操作、2人警戒即可，且拉移速度可控，提高了设备列车移动安全系数，取得了显著成效。

参考文献

[1] 翁海龙.液压自移滑靴式列车在综采工作面的应用[J].陕西煤炭.2019,(5).102-104,98.

[2]李智慧.综采工作面自移式设备列车的应用分析[J].机械管理开发.2020,(5).97-98.