采煤機護幫架的研制與應用
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曉明礦 ?? 張士偉? 楊清成? 李志翔
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摘? 要: 通過在中厚煤層綜采工作面采煤機機身上面安設護幫裝置,采煤機檢修時,護幫工作更加容易,減少了護幫工時,減輕了作業人員的勞動強度,節省了支護材料,提高了護幫效果,增加了作業人員的安全性。
關鍵詞: 采煤機檢修;護幫架
綜采工作面采煤機檢修作業中最大安全隱患莫過于上幫作業。煤壁受采動壓力和超前壓力的影響,常常表現為煤壁松軟易片幫,而采煤機體積龐大且緊貼煤壁運行,檢修時,工作人員需要在采煤機與煤壁之間作業,如果煤壁維護不牢固,極易片幫,發生安全事故,因此采煤機檢修前,護幫是一項重要的工作,幫維護好了,檢修人員需要到上幫檢修采煤機時,就可以放心、安全、舒適的在上幫檢修采煤機。在生產實踐中,隨著煤層厚度的不同、液壓支架選型的不同,在采煤機檢修時采用的護幫方法也不一樣。
一般綜采工作面布置于煤層厚度為1.3~3.5m的中厚煤層中,當采高超過3m或者煤壁片幫嚴重時,液壓支架必須設護幫板,而綜采工作面選用的液壓支架有些型號帶有護幫板,有些型號不帶有護幫板。
1 通常的護幫方法
綜采工作面配置的液壓支架帶有護幫板,利用液壓支架的護幫板挑大柈,增加護幫面積,同時再根據幫的破碎程度,加打一些配有大托盤的錨桿就可以有效的護幫了;液壓支架不帶有護幫板的,護幫工作相對來說,就要麻煩一些,通常要打單體或其他點柱再利用剎桿將幫剎好,或者多打一些配有大托盤的錨桿也可以有效的維護煤壁。
2 通常的護幫方法的缺點
(1)利用液壓支架護幫板挑大柈護幫方法的,需要頻繁的操作液壓支架的護幫板,護幫板對煤壁多次擠壓,破壞了煤壁的完整性,不利于煤壁(幫)的維護。(2)利用打單體或其他點柱,再用剎桿剎幫護幫方法的,需要頻繁搬運單體、剎桿,搬運單體、剎桿時,搬運距離長,在工作面內行走困難,工作量大,耗費工時,而且搬運單體、剎桿過程中,容易發生小磕小碰的安全事故,不利于安全;利用剎桿剎幫后,對幫產生的作用力小,而且單體或其他點柱側向受力,容易彎曲損壞。(3)利用打錨桿護幫方法的,需要備齊支護材料,接設風動機具,打錨桿作業時間長,而且錨桿一次性投入使用,不能回收,人工、材料費用較高,而且錨桿遺留在煤壁內,采煤機正常作業時,割到錨桿容易產生火花,不利于安全,發現割下來的廢舊錨桿需要及時停止運輸機的運行,閉鎖后,將廢舊的錨桿從運輸機上面撿出來,影響作業時間,影響煤炭產量。上述護幫方法在采煤機檢修結束后,都需要將能回收的支護材料回收,回收工作量大,并且回收作業時,還要在上幫作業,對安全不利。
3 新的護幫方法
加工2組可調式護幫架,利用采煤機機身現有螺栓和銷軸,固定在采煤機機身上面(如圖1),護幫架由護幫千斤頂、導向槽、護幫梁組成(如圖2),護幫時,利用采煤機的高壓水,控制護幫千斤頂活塞桿的伸縮,帶動護幫梁擠壓煤壁,護幫梁與煤壁之間加設大、小柈,增加護幫面積,從而達到護幫的目的。采煤機作業時,護幫架隨著采煤機移動,不需要人工搬運,實現了機載,護幫架對采煤機司機操作采煤機沒有影響,對采煤機正常運行沒有影響。
4 使用護幫架的優點
4.1 操作簡單
需要護幫時,將采煤機機身上面的高壓水管與護幫千斤頂下腔連接,調整好護幫千斤頂在導向槽內的高度、位置,通過截止閥控制護幫千斤頂活塞桿的伸縮,帶動護幫梁擠壓煤壁,再根據煤壁的破碎程度,在護幫梁與煤壁之間加設大、小柈增加護幫面積即可;不需要護幫時,將采煤機機身上面的高壓水管與護幫千斤頂上腔連接,通過截止閥控制護幫千斤頂活塞桿的收縮,帶動護幫梁收回,使護幫千斤頂在導向槽內恢復到初始位置。
4.2 護幫高度可調
根據煤壁的不同狀態,當護幫梁與煤壁接觸的高度位置需要調整時,通過調整導向槽前方的調高裝置,使護幫千斤頂前部高度發生變化,護幫千斤頂活塞桿帶動的護幫梁伸出后與煤壁接觸的高度位置發生變化,使護幫高度位置變成可以調整。調高裝置也就是護幫千斤頂在導向槽內的前方固定點,調高裝置根據導向槽的高度,可以設計成幾個不同的檔位,以對應不同的護幫高度。
4.3 護幫長(深)度可調
當煤壁片幫嚴重、護幫千斤頂活塞桿帶動的護幫梁接觸不到煤壁時,通過調整導向槽后方的調位裝置,使護幫千斤頂在導向槽內的位置整體前移,護幫千斤頂活塞桿帶動的護幫梁向煤壁方向伸出的距離加大,護幫長(深)度變成可以調整,以適應不同片幫程度的煤壁。調位裝置也就是護幫千斤頂在導向槽內的后方固定點,根據導向槽的長度,通常設計成1-2檔即可滿足使用需要。
4.4 護幫面積可調
根據煤壁的不同狀態,護幫千斤頂活塞桿帶動的護幫梁接近煤壁時,在護幫梁與煤壁之間加設大、小柈,護幫梁擠緊大、小柈,從而護住煤壁。通過調整護幫梁與煤壁間加設大、小柈的數量,使護幫面積變得可以調整。
4.5 護幫時不需要頻繁到上幫去作業
使用護幫架護幫時,作業人員無需長時間在上幫作業,只是在護幫梁與煤壁之間加設大、小柈時,在上幫短暫的停留,其他操作工序,都是在支架下方、遠離煤壁片幫傷人的地點操作即可完成。在上幫的操作時間短,有利于作業人員的安全。
4.6 采煤機檢修結束后,回收支護材料非常容易
使用護幫架護幫,輔助支護材料只需要一些大、小柈,在采煤機檢修結束后,不需要護幫時,將護幫梁收回,護幫缸在導向槽內復位,隨著護幫梁的收回,護幫梁與煤壁之間的大、小柈自然掉落,在看好幫頂、確保安全的前提下,作業人員將掉落的大、小柈撿出,存放在采煤機機身上面或者架間即可,回收的大、小柈可以重復使用,不浪費材料。
5 結束語
護幫架的使用使采煤機檢修時護幫工作變得更加容易,既減少了護幫工時,減輕了作業人員的勞動強度,節省了支護材料,又提高了護幫效果,增加了作業人員的安全性。通過在鐵法煤業集團有限責任公司曉明礦N3706中厚煤層綜采工作面的應用,取得了良好的護幫效果,給曉明礦帶來了經濟效益、安全效益。
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參考文獻:
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作者簡介: 張士偉 ( 1979 —)男,漢族,高級技師。 1998 年畢業于鐵煤集團技工學校,現任鐵煤集團曉明礦綜采隊副隊長,曾獲得鐵嶺市青年崗位能手、鐵嶺市勞模、全國技術能手等榮譽稱號并獲得全國煤炭行業技能大賽第三名,多次獲得鐵能公司職工技能大賽第一名。聯系電話: 13591033409 。
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