退錨器的改造與應用

實(shí)用技術(shù)總第170期doi:10.3969/.isn.1005-2798.2013.10.010退錨器的改造與應用閆勝橋(晉城煤業(yè)集團調度指揮中心,山西晉城O480060摘要:退錨工序是煤礦綜采工作面回采過(guò)程中的重要環(huán)節。以往退錨操作是通過(guò)手壓泵給退錨千斤加壓的辦法,費時(shí)費力又不安全。經(jīng)過(guò)改進(jìn)退錨器液壓系統,增大了退錨力矩,提高了退錨的效率,獲得了良好的使用效果。關(guān)鍵詞:退錨器;改造;應用中圖分類(lèi)號:TD352.5文獻標識碼:文章編號:1005-2798(2013)10-0026-03在綜采工作面回采過(guò)程中,退錨器扮演著(zhù)十分1.2退錨器工作原理重要的角色。新綜采工作面液壓支架安裝好后,需退錯器主要是通過(guò)退錨千斤和手壓泵配合來(lái)完要使用退錨器及時(shí)退掉支架上方的錨索以達到及時(shí)成工作的,基本原理是當退錨器的內置錨具鎖緊錨有效放頂的目的。針對成莊礦現在使用的退錨器存索鋼絞線(xiàn)后,給退錨千斤加壓,隨著(zhù)壓力的不斷加在的問(wèn)題和不足,提出改進(jìn)措施和辦法,取得了較好大,退錨千斤頂壓器頂起被退錨索的錨具外套和頂的應用效果。板,使錨索內部工作錨具和錨具外套分離,實(shí)現退錨1改造前退錨器工作過(guò)程1.2.1退錨器的結構組成及相關(guān)參數目前,成莊礦井下工作面均采用走向長(cháng)壁、后退以TMQ18-300/60型退錨器為例進(jìn)行介紹式綜合機械化放頂采煤法。切眼和巷道均為矩形斷該設備由退錨千斤、手動(dòng)液壓泵以及高壓膠管組成。面,頂板采用公稱(chēng)直徑為17.8mm的錨索和錨桿聯(lián)其相關(guān)參數如下:額定油壓為60MPa,額定張拉力合支護?；夭汕氨仨毷褂猛隋^器對切眼頂板錨索進(jìn)為300kN,張拉行程為100mm,退錨千斤油缸活塞退錨。有效面積為0.005m,適應錯索公稱(chēng)直徑17.8mm1錨索工作原理1.2.2操作程序錨索索具分為錨具外套和內部工作錨具,內部具體操作程序是:①提前做好相關(guān)準備工作工作錨具內有螺紋,可以增加與錨索鋼絞線(xiàn)的摩擦②1~2人在支架上將待退錨索的鋼絞線(xiàn)穿入退錨系數。由于索具和錨索鋼絞線(xiàn)之間有自鎖作用,在千斤孔內,使退錨千斤頂壓器頂緊錨具外套;③2工作狀態(tài)下,頂板壓力作用于托盤(pán),托盤(pán)將壓力經(jīng)索3人操作手壓泵手把給退錨千斤加壓;④隨著(zhù)壓力具傳遞至錨索鋼絞線(xiàn),起到支護頂板的作用。隨著(zhù)的不斷加大,退錨千斤頂壓器將錨具外套和頂板頂巷道頂板下沉,錨索的受力越來(lái)越大。工作原理如起,使被退錨索的內部工作錨具和錨具外套分離;圖1所示⑤支架上的作業(yè)人員用螺絲刀等工具通過(guò)退錨千斤上頂壓器的槽口將已松的內部工作錨具推落;⑥操作手壓泵手把,使退錨千斤松開(kāi)錨索,取下退錨千斤和托盤(pán),完成退錨工作。板2改造前退錨器存在的問(wèn)題錨索托盤(pán)繞錯具外套原退錨器是使用人力操作手壓泵,操作程序復錨具外套剖面內部工作錨具剖面內部工作錨具雜,退錨時(shí)加壓預緊時(shí)間長(cháng),退錨效率不高。中國煤化工耗巨大,1人無(wú)法完成錯索工作時(shí)的剖面加CNMHG輪流操作手壓泵,所以圖1退錨液壓系統需要的人員較多,增加了人力成本和生產(chǎn)組織難度收稿日期:20130846作者簡(jiǎn)介:閆勝橋(1983-),男,大同陽(yáng)高人,助理工程師,從事技術(shù)管理工作13年閆勝橋:退錨器的改造與應用第22卷第10期通常,退1根錨索所需時(shí)間大約為15~20min,4.2退錨器改進(jìn)后,壓力可行性驗證這樣既降低了工作效率,又增加了生產(chǎn)組織難度,不下面以Q-125/85×900型拉后溜千斤為例進(jìn)符合現代化高產(chǎn)高效礦井的要求。對此,經(jīng)過(guò)認真行定量計算分析,該型拉后溜千斤結構見(jiàn)圖3硏究分析,按照就地取材、簡(jiǎn)單實(shí)用的原則,對退錨器的液壓系統進(jìn)行了改進(jìn),有效解決了上述問(wèn)題。3退錨器改造思路油嘴3.1改造思路針對人力操作手壓泵費時(shí)費力和操作手壓泵時(shí)活塞桿需要人員較多的缺點(diǎn),將退錨器手壓泵供液改為使活塞用泵站輸出的高壓乳化液。但是,由于各種原因,成莊礦目前井下使用的高壓乳化液的壓力較小,無(wú)法滿(mǎn)足退錨時(shí)對壓力的要求。采用在退錨器高壓液供圖3拉后溜千斤結構示意液系統中串入支架拉后溜千斤的辦法,可以有效提因為供液時(shí)活塞上下兩側作用力相同,所以高高壓乳化液壓力,達到退錨對壓力的要求,見(jiàn)圖PS下=P上S上2式中:P下為拉后溜千斤活塞下側高壓乳化液壓強,根據井下實(shí)際情況,取26MPa;S為拉后溜千斤活塞下側受壓截面積,根據圖中標注,可知活塞支架操作閥半徑R=0.0625m,計算得S=TR=3.14×回液006252=0.0123m2;P為拉后溜千斤活塞上側退錨千斤高壓乳化液壓強;S:為拉后溜千斤活塞上側受壓截面積,根據圖3中標注,可知活塞桿半徑00425m,計算可得S1=m(R2-r2)=3.14拉后溜千斤高壓液管(0.062532-0.04252)=0.0060m圖2退錨液壓系統由此可得P=PkS下/S=26×0.0123/3.2升壓原理0.0066=48.45MPa。給系統供液后,當支架拉后溜千斤活塞勻速運根據現場(chǎng)測量,公稱(chēng)直徑為17.8mm,錨索預應動(dòng)或趨于一個(gè)平衡狀態(tài)時(shí),高壓液作用于活塞上下力不小于200kN。兩側的力是相同的,但由于拉后溜千斤為單作用式由此可知,TMQ18-300/60型退錨器退錨千斤油缸,活塞兩側受壓的截面積不同,所以活塞兩側的油缸活塞有效面積為0.005m。因此,改進(jìn)供液系高壓液的壓力不同,面積大的一側壓力小,面積小的統后,退錨千斤作用于錨索外套和頂板的力F一側則壓力大。將高壓液從活塞截面積大的一側輸P:×S=48.45×105×0.005=242250N=入,從活塞截面積小的一側輸出,則輸出的高壓液的242.25kN>200kN壓力就會(huì )升高。通過(guò)計算得,當拉后溜千斤下側輸入壓強為4退錯器改造方法26MPa的高壓乳化液時(shí),其上側輸出的乳化液壓強可達到48.45MPa,將輸出的高壓乳化液接入退錨4.1具體做法千斤,產(chǎn)生的作用力為242.25kN,完全滿(mǎn)足該型錨首先將泵站輸出的高壓乳化液接到支架操作閥索對退錨的壓力要求。如果串聯(lián)1根拉后溜千斤上,將退錨千斤的上端油嘴與液壓支架操作閥的回后,退錨壓力還是不夠,按照相似的方法,在其他液液口接通,將其下端油嘴與支架拉后溜千斤的上油壓件滿(mǎn)足安全要求的前提下,可在系統中再串聯(lián)嘴接通。支架拉后溜千斤的下油嘴與液壓支架操作1根;千斤以實(shí)現高壓乳化液的二次升壓閥的供液口接通。這樣,供液時(shí)通過(guò)拉后溜千斤將中國煤化工泵站輸出的高壓液增壓,使退錨千斤活塞伸出,進(jìn)行SCNMHG乍程序預緊或加壓,從而達到退錨所需的壓力?；匾簳r(shí),反1)將支架調向入位后降低支架,伸出支架尾向操作支架操作閥手把,能夠使退錨千斤活塞快速梁、前梁及護幫板,然后停止給本架供液。1~2人縮回。站在支架上,相互配合,拿起退錨千斤把待退錨索的2013年10閆勝橋:退錨器的改造與應用第22卷第10期鋼絞線(xiàn)穿人退錨千斤頂孔內,使退錨千斤頂壓器和都是煤礦井下經(jīng)常用到的器材,不需要另外購置設錨具外套相接備,既不增加成本,又簡(jiǎn)單實(shí)用。2)另一人操作液壓支架操作閥,當退錨器與2)以往退1根錨索所需時(shí)間約為10鋼絞線(xiàn)卡緊后,使用防倒繩把退錨千斤拴在頂網(wǎng)上。15min,現在約為2min,加快了工作面的退錨速度當人員離去3m外后,開(kāi)始繼續升壓,使退錨千斤伸從而縮短工作面安裝工期,可以極大地緩解生產(chǎn)銜出,把錨具外套和頂板頂起,使內部工作錨具和錨具接緊張的局面外套分離。3)改進(jìn)液壓系統后,僅需要1人操作支架操3)檢查周?chē)h(huán)境后,用專(zhuān)用扳手或備用螺絲作閥即可完成加壓工作,大大減少了作業(yè)人員數量刀,通過(guò)頂壓器上的槽口將已松的內部工作錨具推節省了人力成本,降低了生產(chǎn)組織難度掉,實(shí)現退錨。通過(guò)在成莊礦多個(gè)綜采工作面安裝過(guò)程中實(shí))作業(yè)人員退到安全地帶后,反向操作支架踐,此項技術(shù)改進(jìn)不僅能夠減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強操作閥,使退錨千斤緩慢復位,松開(kāi)已完成退錨的鋼度,而且大大縮短了退錨時(shí)間,提髙了勞動(dòng)效率,節絞線(xiàn)。約了生產(chǎn)成本,具有一定的推廣和使用價(jià)值。5)確認無(wú)危險因素后,一人拿住索具、鋼板等,另一人解開(kāi)防倒繩,取下退錨千斤,最后把索具[責任編輯:常麗芳]鋼板等放在指定位置。使用結束后,把退錨器放到專(zhuān)門(mén)存放處,以免煤污和銹蝕,影響下次正常使用。6使用效果1)該項技術(shù)改進(jìn)所需的拉后溜千斤、液管等(上接第2頁(yè))設計年工作日330d。氣帶和氮氣帶。煤田地質(zhì)史和煤層埋藏深度較淺是表415號煤層鄰近煤層厚度、距離及瓦斯排放率導致15號煤層處于瓦斯風(fēng)化帶的主要原因。上鄰近層鄰近層2)根據分源預測法預測了15號煤層開(kāi)采時(shí)煤層平均厚度礦井最大的瓦斯涌出量,回采面瓦斯涌出量為0.710.510.230.410.08至15號煤層距離m51.8639.2331.2629.5220.44.54m/min,掘進(jìn)面瓦斯涌出量為2.62m/min,礦排放率/%井瓦斯涌出量為10.31m/min,相對量為4.08m3/t,對照《礦井瓦斯等級鑒定暫行辦法》第采用分源預測法,將各個(gè)參數帶入式(19條規定可知:仙泉煤業(yè)開(kāi)采15號煤層時(shí)屬于瓦斯(4),得到q采=4.54m/min;q搖進(jìn)=2×1.31=礦井。2.62m/min;q采=8.59m/min;q礦井=10.31m3/min=10.31m3/min×1440min/3636t參考文獻4.08m3/t[1]國家安全生產(chǎn)監督管理總局.AQ1018-2006礦井瓦斯3.3瓦斯涌出構成分析涌出量預測方法[S].北京:煤炭工業(yè)出版社,2006根據預測結果,15號煤層開(kāi)采時(shí)期,礦井絕對2]國家煤礦安全監察局煤礦安全規程[M.北京:煤炭瓦斯涌出量為10.31m/min,其中,回采工作面絕對工業(yè)出版社,2011瓦斯涌出量4.54m3/min,約占全礦井瓦斯涌出的3]姜文忠霍中剛礦井瓦斯涌出量預測技術(shù)[J].煤炭44.03%;掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量2.62m/min科學(xué)技術(shù),2008,36(6):1-4[4]陳向軍,陳清大東莊煤礦瓦斯涌出量預測[J].煤約占全礦井瓦斯涌出的25.41%;采空區絕對瓦斯炭技術(shù),2012,31(11):95-97涌出量3.15m/mn,約占全礦井瓦斯涌出的51姜玉超,正陽(yáng)煤礦2號煤層回采工作面瓦斯涌出量預30.55%。則[J].煤炭工程,2011(4):474結語(yǔ)中國煤化工分布特征及工作面瓦斯涌CNMHG12,43(5:77-791)仙泉煤業(yè)井田內15號煤層的瓦斯組分以氮氣、二氧化碳為主,甲烷很低,處于二氧化碳一氮[責任編輯:常麗芳]