V-xiangsuchang

引言

根据《煤矿作业规程》要求,煤矿井下移动变电站严禁带电迁移。所以在我国煤矿井下综采工作面顺槽巷道内,搬运移动变电站等设备列车机尾到综采工作面需要预留至少20m以上的预留电缆、液管等,保证综采工作面生产过程中,用于运输移动变电站等综采配套设备的设备列车保持不动,能够有足够的电缆、液管保证工作面采煤机、液压支架、刮板输送机等设备的正常运行。

目前,大多数煤矿井下采用单轨吊的型式悬挂存储电缆,需要人工做大量的辅助措施,例如铺设、悬挂单轨吊工字钢,拆卸、回收单轨吊工字钢等。劳动强度大,作业时间长,安全系数低,成为综采工作面快速推进的瓶颈,一定程度上制约了矿井高产高效目标的实现,是国内外煤矿企业公认的难点。因此,有必要研制一种新型矿用电缆存储装置取替传统单轨吊的型式。

1研究目标

通过调研多个煤矿井下胶带运输顺槽巷道内设备的配套,对转载机、自移机尾、超前支架、设备列车等设备的联动运输工艺进行系统研究。下面以安山煤矿工作面为例,该工作面上、下顺槽断面均为矩型,运输顺槽尺寸为宽5.0m,高2.4m(一边硬化后2.2m),回风顺槽尺寸为宽5.0m,高2.6m。胶运巷道布置有ZYDC/18/35D型胶运巷分体式超前支护支架组、转载机、破碎机等。超前支架跨骑在转载机两侧,设备列车布置在转载机自移机尾前方,紧邻胶带运输机。设备列车车尾带工作面悬空端电缆、液管通过巷道顶板悬挂单轨吊工字钢悬挂存储,长度约m。设备单独控制,平均2周拉移一次设备列车。采煤机回采过程中,需要安排专人操作单轨吊收缩存储电缆。并有专人负责拆卸、回收单轨吊工字钢,拆下的工字钢需要搬运到单轨吊前方端头继续进行悬挂连接。整个过程,耗费大量的人力和时间,同时存在一定的安全风险[1,2,3]。

根据综采工作面顺槽巷道断面尺寸、设备布置要求,研究移变列车到转载机自移机尾、超前支架悬空段电缆搭接空间及采煤机回采过程中设备联动工艺要求,充分利用现有设备的交替移动时间及现有设备的空间外形尺寸,确定电缆存储装置的设计空间及型式。

2电缆存储装置整体方案设计

2.1组成结构

矿用电缆存储装置主要由承载车、撑顶立柱、伸缩梁、工字钢轨道、步进推移装置、电缆、电缆托架组成,如图1所示。相邻两台承载车通过连接杆铰接。端头的承载车通过连接机构与平板车相连,形成一体结构,使得整套电缆存储装置可以随前方设备列车组整体移动。承载车上布置有撑顶立柱和伸缩梁,工作时为了有效保证系统的稳定性,承载车前后分别布2根撑顶立柱。每台承载车上布置有两组伸缩梁,伸缩梁包括上部的悬臂梁和下部的升降油缸,通过控制升降油缸可以根据顺槽巷道实际高度情况自行调节伸缩梁高度。伸缩梁上吊挂有轨道,轨道上安装有可沿轨道滑动的步进自移装置和用于铺挂电缆的电缆托架。