倾斜巷道煤矿单轨吊支架运输技术实践.pdf
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1、收稿日期:作者简介:马向卫(),男,陕西延安人,助理工程师,现从事煤矿安全与技术管理工作。倾斜巷道煤矿单轨吊支架运输技术实践马向卫(陕西黄陵二号煤矿有限公司,陕西 延安 )摘要:针对陕西某矿巷道具有软岩、破碎顶板的特点,以及在倾斜巷道复杂情况下重型液压支架运输难的问题,设计重型防爆柴油单轨吊机车设备。根据现场条件,在单轨吊吊装方法、装备、使用中现场管理等方面开展技术实践,实现了用单轨吊对 重型液压支架的整体输送。相对于常规绞车运输,运输效率增加 以上,成功地解决了目前综采工作面常规回采时准备工作量大、运输效率低、安全管理复杂性问题,能够达到安全、有效以及复杂地质情况下综采工作面的迅速装退,提高
2、了煤矿井下辅助运输的自动化程度。关键词:单轨吊运输;轨道安装;软岩;重物运输;倾斜巷道中图分类号:文献标志码:文章编号:()(,):,:;引言煤矿井下液压支架重量大、运输难度高。主要运输方式有无轨胶轮车运输、绞车、柴油单轨吊的机车运输等 。陕西某矿因巷道起伏较大、煤层较软,辅助运输无轨胶轮车的运输方式未得到应用 。传统方法仍采用环形绳索配合慢速绞车,电力机车牵引 ,但该方法工作面的安装及拆除工期较长,传统慢速绞车输送方式需采用多个绞车中继输送设备,有可能造成脱轨事故,安全事故频发 。为实现矿山辅助运输的安全、高效,应积极稳妥地推广煤矿辅助运输新技术。单轨吊运输具有可靠、安全和转弯灵活的优点,其
3、在煤矿辅助运输系统有着广泛的发展前景 。由于单轨吊系统采用交流电机驱动,可根据需要改变运行速度或变幅高度,并能通过控制电动机转速来调节臂架升降幅度 。主要用来完成井下轨道运输及地面装卸工作。其可靠性较强,受到越来越多煤矿的青睐。随着井下生产系统机械化程度的不断提高,单轨起重运输已成为矿井起吊运输的重要组成部分 ,该技术有效地马向卫倾斜巷道煤矿单轨吊支架运输技术实践 年减少了人工搬运时间,降低了工人劳动强度,保证了安全生产 。在安全、可靠的前提下,相对于传统的操作方法,操作人员数量及操作效率均提高 以上。安装方式改进 单轨吊车在轨安装以陕西某矿为研究对象,改进了单轨吊车在轨安装的方式。陕西某矿巷
4、道顶板多为砂质泥岩,顶板碎裂、地压大,倾斜巷道倾角较大。为了保证安全生产,采用双梁式架线吊机作为主要起吊设备。这种起重机是一种新型的架梁设备,由一台电动机驱动 根钢丝绳牵引着 个车轮前进。在其第一次应用的时候,采用德国安装材料及技术。由于该设备是一种特殊的起重工具,其工作环境十分恶劣。挂重型钢轨用锚杆受地压压缩应力及顶板断裂双重影响,造成地点的改变。这种变化使得该类型的锚杆不能承受更大的压力而发生破坏。经过大量试验,最终选定了适合该矿条件的国产高强度锚杆,即钢带 聚乙烯醇纤维复合锚杆。单轨吊车的轨道用专用索具吊起。锚杆安装后,用弹性缓冲装置将锚头与围岩连接成一个整体。单轨吊车作业产生刚性剪切力
5、,能极大改善锚杆受力,确保巷道变形过程中锚杆不受剪切。当顶板被压碎、松脱或者空顶时,用 根锚索吊起开采 工字钢,并且将单轨悬挂轨吊入开采 工字钢中。当吊链过高和过大时,可通过调整钢丝绳张力使其处于安全位置。同时,每隔 安装一次防摆动链条。为了保证安全作业,还需对每根锚索和每个吊链带张紧状态下的受力情况做详细记录。当吊链大于 后加入吊链斜撑;采用锚索吊装处,部分揭露锚索比较短小,索具需上移压紧。另外,要根据不同情况来调整锚索长度,使其能够满足施工要求。同时在全部采用锚索吊装连接部位要采用第二套索具防护,避免索具掉落。轨道型号选取首先应计算出轨道最大应力。由于轨道承受荷载较大,因此对其结构强度要求
6、也很高。按照整体输送液压支架及拆除液压支架时,装置、材料及人在轨应力分析,液压支架运输过程中,起吊梁上轨道应力值最大。起吊梁(型液压支架 ,起吊梁约 )处的总荷载为 。因此在设计过程中应该尽量选用更高的承载级别。起吊梁有 台行走小车,轨道要求单点承载能力达到 。采用 重型起吊梁,对 重型液压支架进行整体输送,每台行走小车作用在轨道上的力是 。根据以上分析,该煤矿采用 型轨道,每节长度为 。安装与悬挂针对安装所处巷道顶板状况,兼顾施工方便性及质量要求,决定用 型棚夹。轨道吊挂机具如图所示。每条轨道上设置 个悬挂装置,锚杆间距为 ,链条和中心线的优选角度是 ,如图 所示。图 轨道吊挂机具?图 悬挂
7、装置 在被压碎、松脱或空的顶部,采用 锚索 根,并对 废旧 型钢进行切割,通过 型棚夹与链条相连挂。同时每 设置防摆动链 条。当挂载单轨吊轨道的链条大于 ,运行于单轨吊轨道的单轨吊机车及重型液压支架易出现纵、横向振荡现象。单轨吊的轨道通过锚链与巷道两侧固定连接,以防止吊机摆动。如图所示,增设斜链,以防止支架摆动。外露锚索长度较小时,索具需上移,压紧。这样做的目的是为了确保工字钢被牢牢地固定在顶板上面。同时为了防止锁具掉落,在锚索起吊连接地方,使用双锁具进行保护。巷道断面规定开切眼至装配室巷道高度 ,单轨吊车轨第 期马向卫倾斜巷道煤矿单轨吊支架运输技术实践道中心线到两侧宽度均为 (最小不小于 )
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