迈步式设备列车自移装置的设计及应用
大倾角综采工作面设备列车自移装置技术
大倾角综采工作面设备列车自移装置技术孙湘军（新疆焦煤（集团）有限责任公司2130煤矿，新疆乌鲁木齐830025）摘要该自移装置由两辆相同的自移车组成，每辆自移车上安装四个支柱和一节车厢，自移车固定设备列车方式为支柱支撑在顶板和底板上，随着巷道起伏的变化可调整支柱的长短；移动方式为自移。
关键词大倾角工作面设备列车单体支柱中图分类号TD823．97文献标识码BInclined fully mechanized mining face equipment train self－moving device technologySun Xiang－junXinjiang Coking Coal Group ewirgol Coal Company2130Coal Mine，Xinjiang Wulumuqi830025Abstract For Xinjiang Coking Coal Group2130Coal Mine25221face the return airway roadway floor undulating，original mobile，fixed equipment，trains，you need to play set up the rail of the four monomer column in the equipment train front at the fixed equipment，trains，mobile need to use the cardstuck in the track and trains，mobile devices of the hydraulic cylinder of the diameter of160mm and highly security incidents during the operation．By the theoretical analysis of the practical problems of the face，now installed in the equipment train front two self－shift car，and rely on self－shift car＇s own move to mobile devices train operation is simple，fast，safe and reliable．Key words big dip face equipment trains monomer column新疆焦煤集团艾维尔沟焦煤公司2130煤矿是焦煤集团最大的主焦煤生产矿井，地质条件较为复杂，设备列车的移动较为困难，为解决此问题研究决定两辆自移车之间使用直径160mm的推拉千斤顶连接，有效解决了设备列车移动的实际问题，实现了设备列车的自移，提高了工作效率，减少了劳动强度，在25221回风巷安装使用后，顺利向东移动20m，每次移动时间相比之前减少1h。
液压迈步推移吊挂设备列车的研制
液压迈步推移吊挂设备列车的研制秦卫兵【摘要】在分析现有设备列车存在问题的基础上,基于列车安全、高效移动的原则,研究试制了一种液压缸迈步推进的单轨吊挂列车,实现设备列车的快速安全移动.该设备列车具有安全可靠和使用简单等特点.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2013(022)003【总页数】3页(P6-7,12)【关键词】设备列车;单轨吊挂;迈步推移;液压【作者】秦卫兵【作者单位】太原理工大学机械工程学院,山西太原030024;潞安矿业集团公司机电处,山西长治046204【正文语种】中文【中图分类】TD521 研制背景近年来，随着煤矿产能的不断提升，机械化水平的逐步提高，我国煤矿井下采煤工作面综采设备被广泛使用，并向大功率、重型化、智能化方向发展。
如真空磁力启动器发展为组合开关，移动变电站被负荷中心代替，乳化液泵站实现了自动配比，为提高电液支架的供液质量新增了软化水处理设备和为实现综采工作面自动控制增设了“集中控制室”等，导致一个大型现代化的综采工作面配备的设备列车需要20辆平板车搭载运输，总长超出100 m，总吨位达到150 t之多。
虽然列车上的设备已更新换代，但运载设备的列车长期以来依然使用平板车承载，绞车牵引，移动和固定列车的设备和工艺均比较原始落后。
国内外综采工作面基本都以十几辆平板车承载编队方式工作，只是牵引移动设备不同。
国内大多用固定绞车牵引，有的矿还试用了电缆单轨吊挂拖移装置，解决了设备列车至转载机之间电缆的悬挂和移动问题，而设备列车的工作方式基本不变。
采用绞车牵引地轨运输的方式，每次移动都需人工拆卸、安装轨道和车挡，移动和固定绞车，如遇巷道起伏不平时，还需采用绞车对拉的形式完成列车的移动，防跑车措施难以采取，这使得设备列车在移动时不仅工序复杂，效率低下，更重要的是存在很大的安全隐患。
在综采工作面变坡起伏巷道中，为彻底改变设备列车采用绞车对拉、地轨运输所造成的重复拆钉道、频繁移动绞车的状况，进一步提高列车爬移的可靠性和工作面的自动化程度，文章设计了一种在工作面巷道使用的单轨悬挂、液压推进及液压制动的设备列车[1］。
交错迈步自移式掘进超前支护装置研制
２ ０ １ ７年第 ６期 （ 总第 １ ４ １ 期）
Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ｃ ０ Ｎ Ｓ Ｅ Ｒ Ｖ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
滑靴式自移设备列车使用说明书
目录一、概述----------------------------------------2二、技术特征----------------------------------2三、主要组成部分结构说明----------------2四、易损件目录-------------------------------5五、使用注意事项----------------------------5滑靴式自移设备列车使用说明书一、概述：滑靴式自移设备列车是根据综采工作面顺槽巷道无轨道时专门设计的自移式设备列车。
该列车运行为迈步自移式，解决了通常设备列车靠绞车牵引的弊病，使设备列车行走更加安全可靠。
二、技术特征：三、主要组成部分结构说明：该设备列车主要由滑靴式平板车、导向推移梁、推移千斤顶、抬底千斤顶、连接梁、电缆槽、电缆车等部件组成。
1、滑靴式平板车:滑靴式平板车是装载各类设备的车辆，与设备连接固定方式按不同设备配置。
该平板车承载能力20吨以上，外形尺寸4500×1500×500mm（图一）。
图一2、导向推移梁：导向推移梁分为前后推移梁，前推移梁一端与推移千斤顶连接，一端上平面与抬底千斤顶底部接触；后推移梁前端与前推移梁后端连接，后端与前推移梁前端循环连接形成一条导向轨道，使滑靴式平板车运行时能沿轨道运行，以防止列车跑偏（图二）。
图二3、推移、抬底千斤顶：设备列车前行时由推移千斤顶活塞杆伸出推动导向推移梁，而导向推移梁前端由抬底千斤顶压住，这样，导向推移梁就对地面产生较大的摩擦阻力，从而使平板车向前移动（图三）。
图三4、连接梁：连接梁是设备列车相互间的连接件，使用时可以将所有列车连接、也可按设备质量大小分组进行连接、也可不连接单个车辆单独运行（建议按分组连接方式）。
5、电缆槽:电缆槽设置在设备列车的一侧，可将所有电缆管路存放在里面，只有在平板车之间拖悬设置，如平板车需相对运行时拖悬弧度加大，以保证列车运行时电缆不被拉撤损伤（图四）。
综采工作面滑靴式自移设备列车研究应用
综采工作面滑靴式自移设备列车研究应用作者：张耀明来源：《科技资讯》 2011年第26期摘要：通过对综采工作面滑靴自移列车的研究和应用，给综采工作的带来了重大意义。
关键词：回采巷道；综采工作；滑轮式自移设备中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0000-001研究目的回采巷道的设备运输目前普遍使用传统的有轨绞车钢丝绳牵引的设备列车，这种运输方法需要铺轨钉道，安装回柱牵引绞车，投入设备材料量大，维修量大，现场操作复杂，工作效率不高，在移动过程中易跑车、掉道，在有坡度的地段停放必须采取可靠的防滑措施，并且回柱绞车本身的移动也比较困难，在整个移动操作过程中增加了安全管理难度；特别是在目前综采工作面装备全面升级，正副顺槽巷均采用无轨运输的条件下，这种传统的运输方法根本无法满足安全生产、高产高效的需求。
如何消除轨道运输实现设备列车的无轨运输，是当前制约回采效率的瓶颈之一。
为了有效地解决这个问题，借鉴掩护式支架的行走原理，我们研制了滑靴式自移列车。
采用推移和抬底缸，构成自移迈步机构，利用乳化液泵站作动力源实现自移运行。
经过近一年的调查研究，方案优化，图纸设计，设备加工，地面模拟实验和工业实验等，现已在我矿成功使用，效果很好。
2滑靴式自移机构的结构和工作原理滑靴自移机构主要由滑靴式平板车、导向推杆、推移缸和抬底缸构成。
平板车通过滑靴和导向推杆分别置于工作面巷道底板上，推移缸斜置于平板车的前上部和导向推杆的后端，用于驱动平板车和导向推杆的前移；抬底缸竖直置于平板车和导向推杆之间，在平板车前移时，用于压紧导向推杆，抬起平板车，如此重复操作，使平板车实现自移，平板车上的设备随之前移。
滑靴式平板车增大了平板车与巷道底板的接触面积，稳定性极高，在硬化的巷道底板上运动更为简捷。
同时设备列车可以后配套电缆拖车，跟随设备列车一并移动，解决了电缆、管路趟数多、不便吊挂、难于管理的问题，有助于工作面的文明生产管理。
采煤工作面设备列车液压自移装置的设计
采煤工作面设备列车液压自移装置的设计唐淑芳; 邱上进; 陈苗虎【期刊名称】《《煤矿机电》》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】5页(P26-30)【关键词】设备列车; 液压自移; 可翻转式; 卡轨制动器【作者】唐淑芳; 邱上进; 陈苗虎【作者单位】淮矿西部煤矿投资管理有限公司内蒙古鄂尔多斯017000【正文语种】中文【中图分类】TD524+.20 引言随着煤矿综采工作面回采的推进，设备列车的回移一直是一个劳动强度大、危险程度高的作业。
传统设备列车回移方式主要通过设备列车首、尾端(即煤壁方向和老塘方向)设置的慢速绞车，进行牵、拉移动作业。
每次回移设备列车时，先将首、尾端装设绞车的平板车与设备列车分开，首端装设绞车的平板车通过远端固定绞车钢丝绳，自牵引至需要回移地点，然后将绞车及其平板车固定(或将绞车从平板车上卸到巷道地面进行固定)，通过绞车钢丝绳拉移设备列车，同时将尾端装设绞车的平板车固定(或将绞车从平板车上卸到巷道地面进行固定)，放钢丝绳牵住设备列车，待设备列车回移到位后，尾端绞车收钢丝绳自移至设备列车处。
这种靠绞车回移设备列车的工作方式难以保证两台绞车同速同步运行，回移过程中还需要大量人员回收电缆，且在起伏不平的巷道中容易出现脱扣、绷绳、断绳、掉道、放大滑等安全生产事故，极不安全。
目前，市场上开发应用的设备列车自移装置主要有两大类，一类是不需要轨道的设备列车自移装置，该类设备系统复杂，故障率高，且对巷道底板要求高，难以适应地质条件差的顺槽巷道，普及程度低；另一类是采用轨道的设备列车液压自移装置，该设备使用带制动器的平板车，利用液压油缸推移，但仍然存在两方面的不足，一是带制动器的平板车井下运输时，与轨道干涉，运输非常不便，且安装复杂；二是仍不能有效解决设备列车回移过程中因巷道不平整而出现的挤推掉道事故，安全隐患大。
针对市场上设备列车自移装置存在的问题，为适应不同巷道条件使用要求，在采用轨道运输基础上，迫切需要开发一种无需绞车牵引，操作简单、方便、快捷，能适应起伏不平巷道条件，满足工作面快速回采推进需要，且安全可靠的设备列车自移装置。
迈步式掘进临时支护装置的应用
迈步式掘进临时支护装置的应用随着城市建设的加速和交通建设的深入，城市地下空间的利用越来越广泛。
而地下空间的开发需要进行地下隧道的建设，隧道工程是城市地下建设的重要组成部分。
在隧道施工中，特别是在软土地层施工中，需要对隧道进行临时支护。
迈步式掘进临时支护装置是一种在隧道掘进过程中用于地表及临近地下管线临时支撑的重要设备。
本文将介绍迈步式掘进临时支护装置的应用及其优势。
一、迈步式掘进临时支护装置的工作原理迈步式掘进临时支护装置是一种用于软土隧道掘进过程中临时支撑的设备，其主要工作原理是通过自身的结构和气动支撑系统来对地表及临近地下管线进行支护，保证工程施工的安全进行。
在掘进的过程中，迈步式掘进临时支护装置不断向前推进，同时实时对地表及临近地下管线进行支撑，保证了地表的稳定及隧道施工的安全。
二、迈步式掘进临时支护装置的特点1. 结构设计合理：迈步式掘进临时支护装置采用了合理的结构设计，设备本身具有强度高、稳定性好等特点，能够适应软土隧道施工的要求。
2. 操作简便：迈步式掘进临时支护装置的操作简便，能够通过操纵台轻松进行控制，操作人员只需要经过简单的培训即可熟练操作，提高了施工效率。
3. 支撑效果好：迈步式掘进临时支护装置采用了气动支撑系统，能够对地表及临近地下管线进行有效支撑，能够有效保证施工期间的安全。
三、迈步式掘进临时支护装置的应用领域1. 地铁隧道施工中：地铁隧道施工通常在城市地下进行，需要对临近的地下管线进行有效支护。
迈步式掘进临时支护装置适用于地铁隧道施工，能够在软土地层中对隧道进行临时支撑。
2. 道路隧道施工中：道路隧道施工对地表的稳定性要求较高，需要对地表进行有效支撑。
迈步式掘进临时支护装置能够满足道路隧道施工对地表支撑的要求。
3. 城市管线维护中：城市管线维护通常需要对地下管线进行维护及修复，而且通常在软土地层中进行。
迈步式掘进临时支护装置适用于城市管线维护，能够对地下管线进行有效支撑，保证施工的安全进行。
滑靴式无轨自移设备列车
滑靴式无轨自移设备列车
一、概述
滑靴式无轨自移设备列车安装在煤矿综采工作面进风巷道中，用于安装固定变压器、组合开关、乳化液泵站及液箱、喷雾泵站及水箱、照明信号综合保护装置、工具箱、备件箱，以及存放高低压电缆等综采工作面供电、供液、供水主要设备。
该列车运行方式为迈步自移式，工作面向前推进一段距离后，由一人操作列车控制阀即可完成整套设备的向前跟进。
并且，不需要铺设轨枕、轨道，同时，解决了通常设备列车靠绞车牵引的弊病，使设备列车行走更加安全可靠。
二、技术特征
三、主要组成部分
设备列车主要有滑靴式平板车、导向推移梁、推移千斤顶、抬底千斤顶、连接梁、电缆槽、管路槽、电缆车、单轨吊电缆拖移装置等部件组成。
四、主要优点
1、实现设备集中管理，取代现有工作面泵站，减少三次乳
化液泵站小搬家，按每次小搬家三天计算，为生产组织多赢得九天时间；
2、有效提高工效，大量降低工人劳动强度；
3、缩短低压供电距离，有效降低因供电距离过长造成的电压损失；
4、缩短供液距离，减少管路投入及敷设。
五、购置的必要性
我矿在三盘区装备中购置了一部DSJ100/120/3*315型可伸缩胶带输送机，供3301首采工作面顺槽使用，该胶带输送机配置了马蹄尔快速自移机尾和SZZ764/200型自移式转载机配套使用。
如果仍采用我矿目前的重型机尾加配电平台的方式，因其相互之间不能实现同步自移，将会严重制约工作面推进速度。
因此，需配套购置滑靴式无轨自移设备列车一套。
山西兰花科技创业股份有限公司
唐安煤矿分公司
二0一三年九月十八日。
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迈步式设备列车自移装置的设计及应用
摘要:采用综采支架液压系统设计一种新型矿用设备列车自移系统,并重点介绍其设备的组成、结构、工作原理和特点。
解决井下综采工作面巷道起伏变化较多,综采工作面设备列车移动带来了不安全因素。
实验表明该自移系统的使用保证了安全,极大的减轻了工人的劳动强度,运行可靠,具有广泛的应用前景。
关键词:设备列车液压系统自移
煤矿企业已走向综合机械化采煤机工艺,且近代机电设备已实现大型化、高速化、连续化和自动化。
为便于设备的管理、煤矿企业将所有设备的电控系统集中在回风或运输巷,距工作面40m～150m之间,统称设备列车。
设备列车包括采煤机、刮板机电源、移动变电站重量、乳化液泵站、转载机、破碎机电源等。
能在巷道坡度0°～18°时正常工作。
设备列车在上下坡度段,由于移设备列车工效低、安全效益差、作业条件恶劣,是国内外煤矿企业公认的难点,在国内的新疆煤矿表现的尤为明显,因新疆地质条件、煤层构造等原因,使其在回采期间设备的布置难以入手,而设备列车更是难以移动。
国际上主要的煤炭生产国家基本上没有提出解决移动设备列车的方案,只有少数的国家进行过一些试验研究性的移设备列车方法。
此现象主要是由大倾角煤层造成。
经过近几十年的机械化程度不断提高,移设备列车开始采用回柱
绞车牵引或下放,发展到现在部分煤矿企业使用液压卡规装置移设备列车,但此方法只适用于设备列车处于平巷方可实行。
我国对移设备列车的历经“人工搬运”、“回柱绞车牵引或移动”、“液压卡规装置移车法”等,这些移设备列车方法虽然在一个阶段解决了一些特殊条件下的移设备列车问题,但移设备列车效率低、安全生产事故多发、工人作业安全等根本性的问题一直没有实质性的改变。
因此,系统研究这些移设备列车技术问题,有针对性地解决其特殊条件下的综采(综放)移设备列车的关键技术,不论是对矿井安全率和技术经济综合效益提高,促进区域经济可持续发展和社会稳定,还是拓展我国乃至世界移设备列车研究与技术应用领域都具有重要理论价值和实际意义。
1 项目的提出
一八一八煤矿综采工作面设备列车长、重、巷道坡度大、工作面过拐弯段,矿井至投产以来一直采用30t绞车牵引和30t绞车下放设备列车。
主要存在以下缺点。
30t绞车的安装,预制及打压柱,且30t绞车随着设备列车移动,30t 绞车需不断前移,在前移30t绞车期间,设备列车的防跑车固定较困难。
由于设备列车处于巷道上、下坡段,30t绞车在牵引或下放时需使
用单体柱配合,人员操作时安全系数低。
使用30t绞车移设备列车可分为班班移车和定期移车:班班移车,主要存在问题:每班移完设备列车后,还需移30t绞车。
且30t绞车的四压柱两戗柱的压柱比较笨重,人员操作时安全系数低,工效低,每班至少延长移车时间两小时左右。
定期移车:定期移车除了存在以上问题外,每月至少影响四至五个班的产量。
经济效益:每个班生产1200t～1800t原煤,按以上方法移设备列车每月影响原煤产量4800t～9400t原煤产量,每吨原煤按300元计算,4800-9400×300=144万元-282万元。
2 井下煤矿设备布置和构成
2.1 1818煤矿设备布置
2.2 支撑迈步式设备列车自移装置的选材
“支撑迈步式移设备列车承载装置”选用加工材料:3m×1.5m平板车两辆、缸径250mm、缸长1.5m、行程1.3m液压缸一颗、缸径250mm、缸长2.5m、行程2m液压缸八颗(因矿区没有2.5m的液压缸,现使用
八颗4.5m单体柱代替)、φ6弹簧32条、11#工字钢6根、30mm钢板(400×300)8块、KJR10-40/10m高压胶管4根。
2.3 采区设计、采区巷道布置概况
该工作面位于一八一八矿井北翼一采区,采区15123综采工作面沿走向布置,煤层赋存主要受褶曲影响较大,中部走向起伏变化较大,回采期间应加强顶板管理,工作面走向长为2150m,平均倾向长为145m。
工作面运输顺槽:15123运输巷采用斜梯形断面,锚网支护,下帮净高2.7m,净宽4.4m,净断面S=12.4m2。
工作面回风顺槽:该工作面15123回风巷采用斜梯形断面,锚网支护,下帮净高2.8m,净宽3.5m,净断面S=11.6m2。
采煤面切眼:工作面开切眼为伪仰斜5°布置,采用矩形断面,锚网锚索联合支护,净高3m,净宽8m,净断面S=24m2,整个巷道见顶留底。
3 迈步式设备列车自移装置的工作原理和受力分析
3.1 工作原理
将设计加工的移车装置与设备列车连接,移车装置两辆车之间装一根液压缸。
将第一辆车四颗单体柱卸载,操作片阀将液压缸向前移
一个行程(第一辆车行走一个行程),然后向第一辆车四颗单体柱注液,在将第二辆车四颗单体柱卸载,然后操作片阀前移移车装置后所有设备一个行程,在向第二辆车四颗单体柱注液,第一辆车四颗单体柱卸载,同理循环作业移动设备列车。
在这期间要求每颗单体柱的初撑力达90kN[4～5]。
3.2 受力分析
设备在井下主要受重力、轨道给设备列车的摩擦力,以及液压挺住与煤层之间的摩擦力,设备在静止时不下滑的条件为重力在水平方向的分力(以轨道为横坐标)小于等于轨道给设备列车的摩擦力和液压挺住与煤层之间的摩擦力的两者之和,如图2,即≤。
采用“三角形形法则”计算移车装置的牵引力及工作阻力:15123回风巷最大坡度5°,则重力在水平方向的分力的值为sin5°×91.5t=7.98t,根据现在使用的材料计算:移车装置承载力每辆平板车四颗单体柱,每颗单体柱与煤层的摩擦力为90kN,四颗共360kN,约为35t;通以上方法计算此移车装车装置的摩擦力是设备水平方向的分力的四倍,完全满足移设备列车要求。
3.3 模型验证
研究了煤层走向、巷道布置,在移设备列车过程中设备列车运行状态、“移车装置-设备列车”相互作用原理、移车装置在移设备列车过程中的稳定性、设备列车的阻力及移车装置的支撑强度,提出了合
理的控制措施。
研究确定了移车装置,在巷道起伏不同条件下移车装置所受工作阻力系数和载荷及顶底板变化特征的稳定性关系以及防跑车措施,结果表明:每辆车的阻力是设备列车牵引力的2倍。
4 结语
通过模型验证和实际生产,在1890煤矿的15123工作面使用了本文所设计的迈步式设备列车自移装置,在实际使用中取得了良好的效果,同时也获得以下结论。
该设备是采用单位的废旧材料,将其加工制造成成品,已在现场实验、运行,现在正在使用,且使用效果非常好。
通过理论分析、模型验证和实际实验验证,表明本设计是可行的,在实际中能够解决设备列车跑车和移车。
在实际生产实践中,迈步式设备列车自移装置优于已有的相关设备。
该移设备列车方法极大地降低了工人劳动强度,提高了工效、改善了作业环境,试验以来,未发生设备列车跑车事故,为类似条件移设备列车安全高效创出了一条新路,获得了现场操作的第一手资料。
参考文献
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