采煤工作面液压支架安装调架装置的设计

DOI:10.16525/14-1134/th.2019.04.011

总第192期2019年第4期机械管理开发

MECHANICAL MANAGEMENT AND

DEVELOPMENT

Total 192No.4，2019

引言

山西离柳焦煤集团宏岩煤矿综采工作面液压支

架在实践安装过程中常常表现出以下问题：绞车牵

引支架卸车，配合单体调架，

绞车牵引阻力大、易断绳，操作人员近距离接触支架，

这都存在着严重的安全隐患；调架人员反复支设单体、

摘挂绞车钩头，劳动强度大，工作效率低。这些问题严重制约着支架的安装进度，因此考虑设计液压支架安装调架装置。1液压支架安装调架装置设计方案

分析

采用千斤顶通过阀组控制实现远距离液压支架

的卸车、调整；设计制作回转台，

与切眼轨道相连，支架进入回转台后，利用较小外力实现装支架车辆

90°整体旋转；设计制作过渡台，

实现车辆与工作面底板落差之间的过渡，方便卸车；通过自移实现往复

循环，满足工作面液压支架安装要求。通过设计，

集多功能于一身，整体性强，

为满足井下运输、安装要求，回转台、过渡台、推移底座可拆卸

。液压支架安装调架装置为左右对称结构，由底

盘、回转台、过渡台、过渡台导向槽、

推移座连接轨道和液压系统组成，具体设计内容分析如下。

1）底盘是主要承载部件，

宽度×长度=2.8m ×3.3m ，20mm 钢板加工成箱体，采用分体结构，前端连接过渡台导向槽，后端两侧分别焊接推移座，

中部安装轨道、回转台。2）回转台直径1.5m ，被布置在底盘中前部，包括上盘、下盘、圆柱滚动体、保持架、直径100mm 芯轴，上盘焊接轨道保证车辆顺利进入回转台，轨道前端

焊接阻车器，防止车辆窜出，

设计2个定位销有效保证回转台轨道与连接轨道平直，

上盘围绕芯轴能够自由旋转，下盘放置在底盘槽内，保证回转台位置不变。

3）过渡台是装有液压支架的车辆和工作面底板

之间的过渡装置，采用厚度20mm 的钢板加工，宽度×长度=2.1m ×2m ，为方便运输，可拆分两件，

采用5条M30螺栓连接；过渡台通过千斤顶可前后移动。

4）过渡台导向槽被布置在过渡台下方，

它与底盘采用2个鱼口I 和Φ70mm 销轴连接，从而保证了分

体底盘的整体性；采用厚度20mm 的钢板加工，

宽度×长度=2m ×2.2m ，槽内宽度2.02m ，槽高40mm 。

5）两个推移座在底盘后端两侧，

呈方形，外筒焊接在底盘上，内筒可伸缩，

上方加工Φ38mm 孔。伸缩千斤顶下方采用固定座与底盘相连，上方缸体焊

接一固定盘，确保伸缩千斤顶不在筒内自由转动。

固定盘中间加个M36丝孔，采用M36螺栓连接内筒与

伸缩千斤顶，卸架千斤顶连接鱼口水平设计，

可方便卸架千斤顶向外水平移动。

当支架旋转前，内筒降到最低高度不超过平板车，两卸架千斤顶水平外移，

防止支架车辆旋转干涉，卸车前升高内筒，

外移卸架千斤顶复位，保证卸架千斤顶超过车辆高度能够顶到支架，高度最大/最小为730/580mm ，中间留有1.5m 空间，便于车辆通过。

6）液压系统包括卸架千斤顶、

过渡台推移千斤顶、推移座伸缩千斤顶、稳车千斤顶、

操作阀组、双向锁、管路等，均采用成熟的液压元件。重点是卸架千斤顶和过渡台推移千斤顶的选用，根据该煤矿最大支架质量35t ，确定选用普通双作用千斤顶，卸架千斤顶缸径为125/85mm ，推力为385/207kN ，行程为900mm ；过渡台推移千斤顶缸径为145/85mm ，推力为519/341kN ，行程为1500mm ，满足支架推移卸

车、移架要求。阀组采用FHS200型七联阀组，

双向锁采用SSF4型，单向锁采用FFD80/40型，管路全部使用Φ10mm 高压胶管。

四种千斤顶均有不同的作用。

卸架千斤顶：支架收稿日期：2018-12-25

作者简介：刘继敏（1989—），男，大专，毕业于山西煤炭管理干部学院煤矿开采技术专业，助理工程师，研究方向为采矿技术管理。采煤工作面液压支架安装调架装置的设计

刘继敏

（山西离柳焦煤集团有限公司，山西

孝义

032300）

摘

要：针对山西离柳焦煤集团宏岩煤矿综采工作面液压支架在安装过程中常出现的问题，

设计液压支架安装调架装置。该装置集多功能于一身，整体性强，安装要求，回转台、过渡台、推移底座可拆卸，满足井下运输，适应性强，可用于多种液压支架的安装过程。关键词：采煤工作面液压支架

安装

调架装置

中图分类号：TD74

文献标识码：A

文章编号：1003-773X （2019）04-0025-02

设计理论与方法

在回转台旋转后，千斤顶活塞杆伸出，

将支架顶出达到卸车目的；过渡台推移千斤顶：千斤顶活塞杆伸出，顶出过渡台，为支架车辆进入回转台留出足够空间，千斤顶活塞杆回缩，拉回过渡台接触车辆保证支架经过渡台卸到工作面底板；推移座伸缩千斤顶：通过活塞杆回缩，降低推移座高度，保证支架旋转不受

干涉，活塞杆伸出，推移座内筒升高，

卸架千斤顶也随之升高，保证卸架千斤顶推到支架实现卸车目的；稳车千斤顶：支架车辆在回转台上旋转后稳车千斤

顶伸出接实车辆，卸架时，

保证车辆平稳。液压系统由WRB20031.5液压泵站提供31.5MPa 的高压液源，通过操作阀组实现各千斤顶动作。该装置的模型图如图1所示。

2

装置的工作原理分析

该装置提前安装于工作面切眼，连接轨道与工作面切眼轨道相连，接通液压管路，开启

WRB200/31.5液压泵站，高压液进入七联阀组，操作过渡台推移千斤顶控制阀，千斤顶活塞杆伸出，

过渡台前移，远离回转台，为支架车辆进入回转台并旋转

留出足够空间，安装好回转台定位销保证回转台轨

道与连接轨道平直，推移座内筒降到最低，

卸架千斤顶水平外移，准备工作完毕，

等待支架进入。绞车牵引支架车辆经连接轨道进入回转台，

接触到阻车器后绞车停止牵引，车辆后端车轮使用木

楔塞牢，拆除定位销，使用绞车、

改向滑轮连接支架，启动绞车，牵引支架，支架在回转台上旋转

（此时回转阻力很小），大约旋转90°后，停止绞车，拆除封车用具，操作过渡台推移千斤顶控制阀，

千斤顶活塞杆收回，过渡台接触车辆，操作稳车千斤顶控制阀稳

车千斤顶活塞杆伸出，接实车辆底部，

操作推移座伸缩千斤顶控制阀，千斤顶活塞杆伸出，

推移座内筒升高，卸架千斤顶随之升高，外移卸架千斤顶水平复位，操作卸架千斤顶控制阀，卸架千斤顶活塞杆伸出顶支

架底座，从而使支架与车辆发生位移，

达到卸车目的，支架慢慢滑向过渡台，最后达到工作面底板，完成卸车。通过过渡台千斤顶伸缩调整支架达到安装位置，

支架接通液压管路升高接实顶板，过渡台伸出后，

空车在回转台上旋转安装定位销后返回，完成一架支架卸车、调架任务。拆除工作面切眼1.5m 轨道，通过过渡台千斤顶伸出顶住已接实顶板的支架实现本装置

后退自移，沟通切眼轨道后等待下一架支架进入，

重复循环，完成整个工作面液压支架安装任务。3实践应用效果分析

在宏岩煤矿10102综采工作面的液压支架安装中对液压支架安装调架装置进行了实践应用，该装置的使用是工作面液压支架安装工艺的一次变革，由过去的纹车生拉硬拽变成千斤顶平稳推移，最大限度降低现场工人劳动强度，提高了工作效率。最重要的是该装置能够实现远距离平稳操作，有效保障了安装过程中的安全性，适应性强，可用于多种液压支架的安装过程，当前已在山西离柳焦煤集团进行了全面的推广应用。

参考文献

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[4]

唐玫.液压支架底座强度有限元分析[J].计算机辅助工程，2006（S1）：426-427.

（编辑：张丽媛

）

图1液压支架安装调架装置模型图

Installation and Adjustment Device of Hydraulic Support in Coal

Mining Face

Liu Jimin

（Shanxi Liliu Coking Coal Group Co.,Ltd.,Xiaoyi Shanxi 032300）

Abstract:Aiming at the problems in installation of hydraulic support in fully mechanized mining face of Hongyan Coal Mine of Shanxi Lililiu Coking Coal Group,this paper designs the installation of hydraulic support adjusting device.The device has the advantages of multi-function,strong integrity,installation requirements,turntable,transition table,removable base,meet the underground transportation,strong adaptability,can be used in the installation process of a variety of hydraulic support.

Key words:coal mining face;hydraulic support;installation;adjusting rack device

第34卷

机械管理开发

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