液压千斤顶在液压支架井下拆解中的应用

液压千斤顶在液压支架井下拆解中的应用

李晓庆苏新峰

（临矿集团菏泽煤电有限公司彭庄煤矿山东郓城274700）

摘要：为适应彭庄煤矿提升、运输系统要求，完成彭庄煤矿1307工作面回采结束后液压支架拆解、升井工作，根据《煤矿安全规程》等文件要求，结合彭庄煤矿井下提升、运输建设情况，液压支架拆解运输期间采用新设备、新工艺，效果良好。

关键词：液压支架；拆解运输；液压千斤顶；简易吊装平台

Abstract：Inordertomeettherequirementsoftransportationsystemandtheliftingsystem,InordertocompletethehydraulicsupportofPengZhuangcoalmine1307workingfacedisassemblingwork,AccordingtothedocumentationrequirementoftheCoalminesafetyregulation，CombiningtheconstructionsituationofPengZhuangcoalmineliftingsystemandtransportationsystem,Therearesomenewtechnologyandequipmentadoptedinthehydraulicsupportdisassemblingwork.Thischangehasachievedgoodeffect.

Keywords：hydraulicsupport；transportation；hydraulicjack；liftingplatform

1矿井概述

彭庄矿位于山东省西南部，南距嘉祥县城32km，西距郓城县城14km，行政区划属山东省菏泽市郓城县张营镇管辖，矿区面积67.1934km2，开采设计标高为-450m至-1200m。设计生产能力为110万吨/年，是菏泽地区第一对投产的煤矿，表土层厚度平均为450m。其自然地质界线东起F14断层，西至F21断层，北至F21支3断层，南界为奥陶系顶界露头及F15断层，东西长约11km，南北宽约10km，面积103km2，井田位于巨野煤田东北部，是巨野煤田规划建设的7个井田之一，其西与郭屯井田、郓城井田相邻，其东部与梁宝寺井田相邻。

21307工作面回采结束后液压支架回撤拆解条件概况

彭庄煤矿1307工作面ZY8500/21/45液压支架整体尺寸为7150×1660×2100mm，总重28t，矿井罐笼的最大装载物料的尺寸为1700×4200mm，现有提升、运输系统无法满足液压支架整体提升、运输，需拆解进行。液压支架已连续使用5年，先后服务于1305、1307工作面，工作面最大涌水量约30-50m3/h，水质PH值约8.3，有腐蚀性，液压支架底座、顶梁、掩护梁、四联杆、护帮板、侧护板的各连接销轴有锈蚀、变形，支架分解难度大，液压支架升井维修必须在拆解硐室进行拆解，将液压支架顶梁、掩护梁、底座、侧护板进行分解，一台液压支架分解为四部分进行运输升井。共需拆除销轴如下：顶梁、掩护梁铰接处销轴2个，四连杆、掩护梁铰接处销轴4个，平衡千斤顶前端连接销轴1个。

3液压支架井下回撤拆解以往设备、工艺

3.1旧工艺液压支架吊装

以往液压支架拆解采取人工手拉葫芦起吊液压支架，拆解硐室顶拱植入专用起吊锚杆，吊挂手动葫芦，人工拉动葫芦进行吊挂和微调。

3.2旧工艺液压支架销轴拆除

3.2.1自制销轴拆除装置

销轴拆除工序多使用自制销轴拆除装置，丝杠螺纹端连接销轴螺孔，丝杠杆上套一带把手铁块，丝杠末端焊接铁块限制中间铁块行程，连接销轴后人工滑动中间铁块，撞击丝杠末端铁块，利用惯性冲击将销轴拔出。

3.2.2氧炔焰割除

部分销轴因锈蚀严重，自制销轴拆除装置无法完成销轴取出工作，则采取气割拆除法。用氧炔焰割开液压支架本体，露出需拆除销轴后再行割除。往往造成液压支架本体损坏严重甚至报废的结果。

4液压千斤顶应用于井下液压支架拆解后新工艺

4.1新工艺液压支架吊装

4.1.1液压千斤顶改装简易吊装平台

用四棵专用液压千斤顶分别装于四件套筒内（用于固定液压千斤顶），套筒底部打锚杆生根固定，液压千斤顶上方设置2纵2横共4根钢梁，钢梁间用挡板进行定位，防止钢梁脱出。配置乳化泵一台、液压系统一套，压力要求25~30MPa。

图4.1.1.1液压千斤顶简易吊装平台正面图

图4.1.1.2液压千斤顶简易吊装平台侧面图

4.1.2新工艺液压支架吊装工序

运输轨道从中间穿过，液压支架运输至简易吊装平台下方，用40T圆环链分别于顶梁侧护板侧面四处圆孔（侧护板收至最里侧）、掩护梁后两处吊环共计六处进行吊挂，采取倒八字形稳定吊挂液压支架，吊挂完毕后操纵液压系统操作阀，四棵立柱在需求及允许范围内进行升降，可实现液压支架迅速起吊、下放及微调。

4.2新工艺液压支架销轴拆除

液压支架销轴拆除顺序依次为：平衡千斤顶前端连接销轴、四连杆与掩护梁铰接销轴、最后拆除顶梁与掩护梁铰接销轴。

4.2.1液压千斤顶在销轴拆除中的应用

4.2.1.1液压千斤顶自制销轴拆除器1

取用液压千斤顶一棵，于前端加装固定套筒，套筒一侧开口，大小可容人手进入操作，要求套筒强度可承受400KN压力不变形。液压千斤顶活塞伸出，中间以丝杠焊接半链环与销轴螺孔连接，然后活塞杆回缩，此时套筒抵住液压支架本体，活塞杆将销轴拉出。

4.2.1.2液压千斤顶自制销轴拆除器2

取用专用千斤顶一棵，千斤顶最小高度小于400mm，活塞杆直径小于150mm。于液压支架掩护梁顶面切割两个400*500mm见方孔洞，避开液压支架掩护梁大筋（液压支架维修时可重新进行敷设同材质钢板，不影响液压支架技术性能），分别于图中每组销轴中间切口。大小可放入专用液压千斤顶，活塞杆抵住销轴内侧，千斤顶底端加垫合理尺寸钢板，操作液压操纵阀，将销轴由内向外顶出。

4.2.1.2掩护梁切口位置示意图

5新、旧工艺各项参数分析结论

5.1提升、运输系统要求分析

ZY8500/21/45液压支架总重28吨，如整体运输提升，运输系统负荷较大。采煤工作面回采结束后，来压明显、来压频率高，巷道常因冲击地压发生底板鼓起、两帮移近现象。整体运输时对巷道高度、两帮宽度及提升罐笼尺寸、最大承受重量都有较高要求。巷道变形必须进行整修工作，造成工期延误，产生额外工作量。

5.2液压支架拆解效率分析

以往工艺多采取人工拆除销轴，使用的销轴拆除装置较为落后。应用液压千斤顶后的新工艺，拆除销轴时拉力、推力远超人力。液压千斤顶简易吊装平台代替人工手拉葫芦起吊、微调液压支架，吊装、下放效率显著提升。以往工艺拆除一台液压支架平均用时24小时，应用液压千斤顶后新工艺平均用时8小时（均包括装车工序）。

5.3安全系数、操作性分析

液压千斤顶简易吊装平台代替人工手拉葫芦起吊液压支架，操作人员将液压支架与吊装平台简易连接后即可实现中程距离操作，较以往工艺操作人员在液压支架下方拉动葫芦安全系数显著提升；应用液压千斤顶代替以往氧炔焰割除销轴，避免井下明火，安全系数显著提升。

5.4液压支架拆除及后续维修成本分析

新工艺拆解后的液压支架，整体完整性较好。液压支架关键连接处构造未破坏，不影响液压支架整体性能，维修费用降低5000元/架；液压支架变形程度较小，维修周期缩短；液压千斤顶代替氧炔焰，节约氧气、乙炔及气割设备费用500元/架。

5.5结论

液压千斤顶应用于井下液压支架回撤拆解，可降低矿井提升、运输系统要求，明显加快液压直接回撤拆解效率，显著提升液压支架回撤工作安全系数，较大程度节约液压支架回撤拆解及后续维修成本，符合现代化矿井建设要求，可于一定范围内推广使用。

参考文献

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