吳 寧，冀 輝

(陜西黃陵二號煤礦有限公司，陜西 延安 727307)

0 引言

隨著我國的采煤技術的日趨成熟，自動化水平也不斷提高，先進的設備列車移動技術也應運而生[1-3]。黃陵二號煤礦綜采工作面原使用的設備列車為絞車牽引式，配置35節(jié)板車，設備列車長度約160 m，為了減少設備列車前移頻率，單軌吊敷設120 m，單軌吊小車采用設備列車尾部絞車拉移，設備列車前移過程中帶著單軌吊小車移動。由于設備列車較長，重量較大，且巷道有起伏，在移動設備列車時存在跑車、側翻等不安全因素[4-7]。為解決這一現(xiàn)狀，黃陵二號煤礦引進了交替離地邁步軌道鉸接式自移設備列車，以期減少井下突發(fā)事件的發(fā)生概率，保護工作人員的人身安全。

1 自移設備列車結構及調(diào)試

1.1 自移設備列車概述

1.1.1 使用背景

工作面的走向長度4 093 m，傾向長度300.5 m；煤層為2號煤層，厚度2.7～3.3 m，平均厚度3.0 m，煤層下部含夾矸；工作面可采長度3 900 m，可采儲量483萬t。切眼寬度8.6 m，煤層傾角0～3°，平均2°。輔運順槽4.6 m×3.8 m(寬×高)，膠帶運順槽5.4 m×3.6 m(寬×高)，回風順槽4.6 m×3.8 m(寬×高)。

1.1.2 列車用途

交替離地邁步軌道鉸接式自移設備列車安裝在煤礦綜采工作面順槽，用于安裝、固定、牽移移動變壓器、組合開關、乳化液泵站、液箱、綜保、工具箱、備件箱及高低壓電纜、液壓膠管等，取代傳統(tǒng)絞車牽引設備列車方式。工作面向前推進一段距離后，由電液控制系統(tǒng)或手動換向閥對所有車輛進行集中控制，通過列車的移動機構完成整套列車向前牽移。各車輛間采用剛性連接板連接，自移軌道間用鉸接軌道連接段連接。主液壓管路貫穿所有車輛，列車組動力源直接取自乳化液泵站。

1.2 列車結構及工作方式

1.2.1 結構組成

交替離地邁步軌道鉸接式自移設備列車由車體、自移軌道、輔助支撐油缸、輔助支撐滑靴、推拉油缸、電纜橋架、液壓管路等組成，如圖1所示。

圖1 移動列車組單車結構示意

1.2.2 工作方式

設備列車的推進工作分為車體的向前推進、車體及自移軌抬升、自移軌道的拉移跟進、車體及自移軌道落地4個步驟。每四步為一工作循環(huán)，每次操作一個動作要待上一步動作完成后才可進行操作下一個動作。

第1步：車體的向前推進。推拉油缸換向閥動作，推拉油缸活塞桿伸出，推動車體沿著自移軌道前進。

第2步：車體及自移軌道抬升。輔助支撐機構換向閥動作及伸出，輔助支撐滑靴對車體形成支撐；同時帶動車體及自移軌道上升脫離地面。

第3步：自移軌道的拉移跟進。推拉油缸換向閥反向動作，推拉油缸活塞桿收回，拉動自移軌道向前跟進。

第4步：車體及自移軌道落地。輔助支撐機構換向閥反向動作，輔助支撐機構縮回，帶動輔助支撐滑靴上升脫離地面；同時自移軌道與車體著地。

1.3 調(diào)試驗證

通過對交替離地邁步軌道鉸接式自移設備列車的結構體系和工作原理進行分析和探究，結合井下原有的設備列車遇到的困難制定合理的解決方案，可以提高井下綜采工作的效率[8-12]。通過計算，得出了每輛設備列車所受的工作阻力和牽引力之間的關系，結合大量數(shù)據(jù)的支持，對原有的設備列車進行改良，為煤礦企業(yè)的井下綜采工作提供技術方面的支持，從而大大降低井下工作人員的勞動強度。

2 使用效果

2.1 自移設備列車優(yōu)點分析

2.1.1 安全性高

車體碰頭之間通過高強度連接板及防脫銷軸連接。運行時，所有車輛的自移軌道通過連接段鉸接為一整體，能適應巷道底板高低起伏的地質(zhì)條件；車輛輪對在軌道內(nèi)運行，不受巷道地面情況影響，運行更平穩(wěn)。單車布置4顆支撐油缸，最大支撐力可達942 kN(單車)；移動軌道與輔助支撐滑靴底部都焊有防滑筋，與巷道地面摩擦阻力大，有效杜絕了在上下坡巷道中“跑車”事故。此外，每節(jié)車都有電纜存放架，通過4條站管固定在車輛四角，存放架為框架結構，并將高壓電纜、乳化液管、控制電纜及水管分類存放。各管線都鋪設在車輛頂部，與車輛整體同步前進。從而確保高壓電纜、乳化液管、控制電纜及水管在運行時不受牽拉。軌道間用型材作為橫梁，將軌道焊接成框架結構，軌道底部焊有防滑筋。行走輪材質(zhì)為ZG400，經(jīng)過熱處理工藝，粗車、精車等工藝完成，軸承內(nèi)加注70%鋰基酯潤滑脂，行走輪兩端設置密封，防止水分、灰塵進入，滿足使用要求，無需維護。列車帶有調(diào)偏裝置，能對列車組運行過程中跑偏進行糾偏。

2.1.2 節(jié)省人力物力

列車以工作面乳化液泵站為工作動力，不需要配備絞車及電氣設備。節(jié)省絞車及其電控系統(tǒng)。不需要人工設置牽移生根點，減少材料消耗和人力消耗。軌道和平板車交替移動，不需要人工循環(huán)鋪設軌道；減少工人勞動量。每一臺設備列車都有千斤頂與軌道相連，液壓系統(tǒng)設有液壓鎖。列車移動完畢不需要加機械阻車器。

2.1.3 提高綜采工作面供電質(zhì)量

在采用自移設備列車之前，泵站和變電站之間的距離較遠。自移設備列車投入使用后，自移設備列車能夠自動的近距離的為綜采工作面供電，確保綜采工作面的工作效率。

2.2 自移設備列車的注意事項

在一項技術投入使用時，不僅可以顯現(xiàn)出優(yōu)點，還有許多需要注意的問題逐漸暴露。在自移設備列車移動期間，除了施工人員和操作人員必須留在現(xiàn)場，其他任何人員不得以任何理由在現(xiàn)場逗留，以免出現(xiàn)安全事故，造成不必要的傷害。因此，在自移設備列車移動之前，要拉一條警戒線，防止無關的工作人員進入。

3 結語

通過介紹自移設備列車的結構體系和工作方式，全面展示自移設備列車在煤礦綜采工作面中的重要作用。交替離地邁步軌道鉸接式自移設備列車的使用，將大量的工作人員解放出來，具有效率高、用人少、操作方便、維護費用低、安全可靠等優(yōu)勢；降低了煤礦工人勞動的強度，減少在采煤過程中拉移設備列車的準備時間等。此外，消除了移動設備列車存在的跑車、側翻等不安全因素，提高了煤礦工作的生產(chǎn)效率。