新型液压框架式起吊装置在安装拆除液压支架上的研究

陈如意,李林林

陕西澄合百良旭升煤炭有限责任公司 陕西省 渭南市 714000

摘要：目前百良公司井下安装拆除,对于支架的组装和分解,都需要在井下搭设临时的起吊间,井下普通的巷道高度大约三米左右而临时起吊间所需要的高度为四米左右,也就是安装起吊间之前先要在指定起吊间的地点扩巷道，使巷道达到指定的高度，每次安装与拆除都要做这些工作量，这几年公司安装、拆除比较频繁，无形中增加了很多工作量;普通的起吊间空间比较狭小，很多时候起吊间都存在一定的坡度,作业条件比较差，安全上也存在一定的隐患。为了解决上述问题，公司针对安装、拆除液压支架的工序进行认真研究和分析，确认作业空间狭小、超负荷作业是最大的安全隐患，为此决定设计、制作一整套设备来改变现状。新型液压框架式起吊装置是由乳化液泵站提供的高压乳化液作为动力，与平板车、乳化液泵站、轨道等配套使用，主要用于液压支架的组装与拆卸工作，节省人力、安全高效。

关键词：综采设备；安装与拆除；液压支架

引 言

目前，我国煤矿综采工作面的顶板支护基本上由液压支架取代了传统的支护方式。液压支架、采煤机、大型运输机的使用大大的提高了劳动生产率。但是，安装这些设备始终是煤矿生产的一个难题，一直以来存在诸多弊端。比如 ：安装周期长，人员需求多，劳动强度大，工作效率低，安全隐患多等，延迟了经济效益的增长。我公司针对井工矿实际现状，提出机械化安装的设计理念，组织科研人员进行科技攻关成功研制出新型液压框架式起吊装置。

1.传统液压支架拆装工艺

1.1 液压支架的结构及拆装难点

（1）我公司井下使用的液压支架（ZY5000/21/48），针对液压支架（ZY5000/21/48）的吊要由前梁、顶梁、掩护梁、四连杆、立柱、底座等部件组成，传统方法主要其便用手拉葫芦简易吊装。其中顶梁重量最重可达8 T， 掩护梁及底座等部件重11T。外形尺寸为：长5米、宽1.5米、高2.2米。

（2）液压支架的拆装难点。就该类产品的结构特点而言，其在拆装时存在如下难点:①作业空间狭小。井口:巷道及工作面均存在着可供工人作业空间有限，大型和高效的吊装设备无法施展:②吊装物笨重。液压支架本身重量重、体积大，其整机重量可达20吨，解体的每一组件重量也很大，通过工人的手工作业难以实现;③劳动强度大、安全风险大。现场现行吊装的工艺均采用简易的起吊工具，操作过程安全控制要求严格，参与作业人员必须具备多人协作作业技能及意识，工人操作劳动强度、思想应高度集中，工人极易疲劳和安全意识放松，经常会造成设备损伤和人员伤亡等安全生产事故:④作业效率低。因简易吊装工具，起吊能力有限，且综采设备结构复杂，操作难度大，作业过程复杂，工作效率极低。

1.2液压支架传统拆装方法

目前在我公司针对液压支架的吊装，传统方法主要其便用手拉葫芦简易吊装工具，按照各功能部件的结构形式，通过将相应的各连接紧固件解体，依次将其分解成顶梁、掩护梁与底座等部件，具体作业如下所示。

(1)把握结构特点。通过熟读液压支架的使用及安装手册，依据其装配图，充分了解其结构特点及组装工艺，把握各组成功能部件的组装方式。

(2)解体作业。借助吊装工具，如手拉葫芦，对将要解体的功能部件施力固撑。以确保在解除相应连接得固件后不会发生倾倒所引起安全事故，对其按照装配关系及顺序依次分解。

2.新型液压框架式起吊装置的工作原理

新型液压框架式起吊装置主要由起吊梁，起吊千斤顶，滑轮组、连接座组成、操纵阀及液压系统等几部分组成。

新型液压框架式起吊装置是利用液压动力装置将液压支架的顶梁与掩护梁及底座快速组装与拆卸的设备。新型液压框架式起吊装置的各种动作，要由液压支架千斤顶根据用户的要求来完成，采用的都是伸缩梁液压缸，结构简单，维修方便。安装时，先将已拆分的液压支架顶梁、底座主体由平板车依次运至拆装间。然后，操作人员操纵液压阀，将已拆分的液压支架安装，方便快捷，节省时间，加快安装速度，缩短安装周期。

3.新型液压框架式起吊装置的结构

新型液压框架式起吊装置的结构图，它主要由起吊梁，起吊千斤顶，滑轮组、连接座组成、操纵阀及液压系统等几部分组成。

（1）金属结构件主要由底座、起吊梁、连接座等组成。金属结构件是以金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件，通过焊接、螺栓连接等方法，按一定的组成规则连接，承受矿用液压框架式起吊装置的自重和载荷的金属结构。金属结构件是矿用液压框架式起吊装置的重要组成部分，它是整台机器的骨架，将新型液压框架式起吊装置的机械、液压设备连接组合成一个有机的整体。

（2）液压控制系统除了液压千斤顶外，还包括各种液压控制元件（操纵阀组、安全阀、液控单向阀）和液压辅助元件（管接头、胶管等）。可以控制液压缸的伸缩来实现新型液压框架式起吊装置的起吊重物等一系列动作。

（3）吊装部件包括钢丝绳和吊钩，通过钢丝绳和吊钩吊起重物的方式，是将重物与新型液压框架式起吊装置联系起来进行重物吊运的装置。吊装部件可以减轻作业人员的劳动强度，大大提高工作效率。防止吊物坠落，保证作业人员的安全和吊物不受损伤是对取物装置安全的基本要求。

新型液压框架式起吊装置图

4.新型液压框架式起吊装置的工作过程

（1）首先检查各类高压液管是否连接正确、液管是否漏液、泵站压力是否适合。

（2）将顶梁、底座主体由平板车依次运至矿用液压框架式起吊装置内，将顶梁平板车运输到起吊架内，操作人按照操作阀排上的标识降下起吊钩，将吊钩与液压支架顶梁挂牢，再将吊钩升起吊起顶梁。

（3）运走平板车，再将装有液压支架底座主体的平板车运至起吊间。操作人按照操作阀排上的标识调节位置使液压支架底座主体与顶梁组装，组装完毕后下降吊链，松开吊钩，运走液压支架。

5.新型液压框架式起吊装置的操作

新型液压框架式起吊装置的操作是按照“操作示意牌”的指示、通过操作设备上的操作阀，使液压缸伸缩来实现矿用液压框架式起吊装置的各种动作。

6.新型液压框架式起吊装置的安装与调试

6.1 设备的安装

安装前必须检查所有安全用具的可靠性，并做好安装现场的安全防护措施，新型液压框架式起吊装置运到井下后确保在巷道内放平，将设备底座置于平整的地面上，按图纸及说明书等技术文件的要求校核尺寸后，拧紧各连接件、销子、螺栓等。

6.2 设备的调试

设备安装后，应按施工要求的安装质量标准逐项认真检查各部螺栓应齐全、紧固 ；检查胶管及接头是否漏液以及泵压是否符合 31.5Mpa 的工作压力使用范围 ；检查所有液压缸是否灵敏可靠 ；检查设备周围，特别是转动部位周围，应无影响试验的杂物 ；检查新型液压框架式起吊装置周围是否有人或其他物件，避免试运行时出现意外伤害。矿用液压框架式起吊装置的液压系统选用该矿井使用的液压支架液压系统，运到安装位置后连接液压系统，即可进行试运行

7.结语

与传统拆装工艺相比，新型液压框架式起吊装置更适用于井下固定组装或解体硐室，具有工作效率高、劳动强度低、操作便捷、安全性好等优点。该装置已在百良公司518、516综采工作面成功应用，在应用期间实现了安全、快速安装、回撤，创造了良好的安全和经济效益，使用效果良好。

参考文献

[1]李保春，孟海波.综采工作面设备上快速拆除经验.煤矿机械,2003.

[2]李新明，郭光辉，郑林杰 .综采工作面拆除技术.山西煤炭，2012

[3]黄颗辉，刘先玉.综采工作面安全回收和快速安装新工艺的研究与应用.煤炭技术，2009 (9)

[4]杨华. 煤矿机械安装.北京：煤炭工业出版社，2007