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(yīng)用閆勝橋(晉城煤業(yè)集團(tuán)調(diào)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程中的重要環(huán)節(jié)。以往退錨操作是通過手壓泵給退錨千斤加壓的辦法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力又不安全。經(jīng)過改進(jìn)退錨器液壓系統(tǒng),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(yīng)用中圖分類號:TD352.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:文章編號:1005-2798(2013)10-0026-03在綜采工作面回采過程中,退錨器扮演著十分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(cuò)器主要是通過退錨千斤和手壓泵配合來完要使用退錨器及時(shí)退掉支架上方的錨索以達(dá)到及時(shí)成工作的,基本原理是當(dāng)退錨器的內(nèi)置錨具鎖緊錨有效放頂?shù)哪康?。針對成莊礦現(xiàn)在使用的退錨器存索鋼絞線后,給退錨千斤加壓,隨著壓力的不斷加在的問題和不足,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?shù)膽?yīng)用效果。板,使錨索內(nèi)部工作錨具和錨具外套分離,實(shí)現(xiàn)退錨1改造前退錨器工作過程1.2.1退錨器的結(jié)構(gòu)組成及相關(guān)參數(shù)目前,成莊礦井下工作面均采用走向長壁、后退以TMQ18-300/60型退錨器為例進(jìn)行介紹式綜合機(jī)械化放頂采煤法。切眼和巷道均為矩形斷該設(shè)備由退錨千斤、手動(dòng)液壓泵以及高壓膠管組成。面,頂板采用公稱直徑為17.8mm的錨索和錨桿聯(lián)其相關(guān)參數(shù)如下:額定油壓為60MPa,額定張拉力合支護(hù)?；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(yīng)錯(cuò)索公稱直徑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(nèi)部工作錨具,內(nèi)部具體操作程序是:①提前做好相關(guān)準(zhǔn)備工作工作錨具內(nèi)有螺紋,可以增加與錨索鋼絞線的摩擦②1~2人在支架上將待退錨索的鋼絞線穿入退錨系數(shù)。由于索具和錨索鋼絞線之間有自鎖作用,在千斤孔內(nèi),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,托盤將壓力經(jīng)索3人操作手壓泵手把給退錨千斤加壓;④隨著壓力具傳遞至錨索鋼絞線,起到支護(hù)頂板的作用。隨著的不斷加大,退錨千斤頂壓器將錨具外套和頂板頂巷道頂板下沉,錨索的受力越來越大。工作原理如起,使被退錨索的內(nèi)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退錨千斤上頂壓器的槽口將已松的內(nèi)部工作錨具推落;⑥操作手壓泵手把,使退錨千斤松開錨索,取下退錨千斤和托盤,完成退錨工作。板2改造前退錨器存在的問題錨索托盤繞錯(cuò)具外套原退錨器是使用人力操作手壓泵,操作程序復(fù)錨具外套剖面內(nèi)部工作錨具剖面內(nèi)部工作錨具雜,退錨時(shí)加壓預(yù)緊時(shí)間長,退錨效率不高。中國煤化工耗巨大,1人無法完成錯(cuò)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(tǒng)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作者簡介:閆勝橋(1983-),男,大同陽高人,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(yīng)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(yàn)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(xiàn)代化高產(chǎn)高效礦井的要求。對此,經(jīng)過認(rèn)真行定量計(jì)算分析,該型拉后溜千斤結(jié)構(gòu)見圖3硏究分析,按照就地取材、簡單實(shí)用的原則,對退錨器的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),有效解決了上述問題。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(fèi)時(shí)費(fèi)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,無法滿足退錨時(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(jié)構(gòu)示意液系統(tǒng)中串入支架拉后溜千斤的辦法,可以有效提因?yàn)楣┮簳r(shí)活塞上下兩側(cè)作用力相同,所以高高壓乳化液壓力,達(dá)到退錨對壓力的要求,見圖PS下=P上S上2式中:P下為拉后溜千斤活塞下側(cè)高壓乳化液壓強(qiáng),根據(jù)井下實(shí)際情況,取26MPa;S為拉后溜千斤活塞下側(cè)受壓截面積,根據(jù)圖中標(biāo)注,可知活塞支架操作閥半徑R=0.0625m,計(jì)算得S=TR=3.14×回液006252=0.0123m2;P為拉后溜千斤活塞上側(cè)退錨千斤高壓乳化液壓強(qiáng);S:為拉后溜千斤活塞上側(cè)受壓截面積,根據(jù)圖3中標(biāo)注,可知活塞桿半徑00425m,計(jì)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(tǒng)由此可得P=PkS下/S=26×0.0123/3.2升壓原理0.0066=48.45MPa。給系統(tǒng)供液后,當(dāng)支架拉后溜千斤活塞勻速運(yùn)根據(jù)現(xiàn)場測量,公稱直徑為17.8mm,錨索預(yù)應(yīng)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(cè)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(cè)受壓的截面積不同,所以活塞兩側(cè)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(cè)壓力小,面積小的統(tǒng)后,退錨千斤作用于錨索外套和頂板的力F一側(cè)則壓力大。將高壓液從活塞截面積大的一側(cè)輸P:×S=48.45×105×0.005=242250N=入,從活塞截面積小的一側(cè)輸出,則輸出的高壓液的242.25kN>200kN壓力就會升高。通過計(jì)算得,當(dāng)拉后溜千斤下側(cè)輸入壓強(qiáng)為4退錯(cuò)器改造方法26MPa的高壓乳化液時(shí),其上側(cè)輸出的乳化液壓強(qiáng)可達(dá)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足安全要求的前提下,可在系統(tǒng)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(xiàn)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(yù)緊或加壓,從而達(dá)到退錨所需的壓力?；匾簳r(shí),反1)將支架調(diào)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(hù)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(yīng)用第22卷第10期鋼絞線穿人退錨千斤頂孔內(nèi),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(shè)錨具外套相接備,既不增加成本,又簡單實(shí)用。2)另一人操作液壓支架操作閥,當(dāng)退錨器與2)以往退1根錨索所需時(shí)間約為10鋼絞線卡緊后,使用防倒繩把退錨千斤拴在頂網(wǎng)上。15min,現(xiàn)在約為2min,加快了工作面的退錨速度當(dāng)人員離去3m外后,開始繼續(xù)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(nèi)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(tǒng)后,僅需要1人操作支架操3)檢查周圍環(huán)境后,用專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(shù)量刀,通過頂壓器上的槽口將已松的內(nèi)部工作錨具推節(jié)省了人力成本,降低了生產(chǎn)組織難度掉,實(shí)現(xiàn)退錨。通過在成莊礦多個(gè)綜采工作面安裝過程中實(shí))作業(yè)人員退到安全地帶后,反向操作支架踐,此項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)不僅能夠減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)操作閥,使退錨千斤緩慢復(fù)位,松開已完成退錨的鋼度,而且大大縮短了退錨時(shí)間,提髙了勞動(dòng)效率,節(jié)絞線。約了生產(chǎn)成本,具有一定的推廣和使用價(jià)值。5)確認(rèn)無危險(xiǎn)因素后,一人拿住索具、鋼板等,另一人解開防倒繩,取下退錨千斤,最后把索具[責(zé)任編輯:常麗芳]鋼板等放在指定位置。使用結(jié)束后,把退錨器放到專門存放處,以免煤污和銹蝕,影響下次正常使用。6使用效果1)該項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)所需的拉后溜千斤、液管等(上接第2頁)設(shè)計(jì)年工作日330d。氣帶和氮?dú)鈳?。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(dǎo)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(jù)分源預(yù)測法預(yù)測了15號煤層開采時(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(yù)測法,將各個(gè)參數(shù)帶入式(19條規(guī)定可知:仙泉煤業(yè)開采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(xiàn)4.08m3/t[1]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.AQ1018-2006礦井瓦斯3.3瓦斯涌出構(gòu)成分析涌出量預(yù)測方法[S].北京:煤炭工業(yè)出版社,2006根據(jù)預(yù)測結(jié)果,15號煤層開采時(shí)期,礦井絕對2]國家煤礦安全監(jiān)察局煤礦安全規(guī)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(yù)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(yù)測[J].煤約占全礦井瓦斯涌出的25.41%;采空區(qū)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,正陽煤礦2號煤層回采工作面瓦斯涌出量預(yù)30.55%。則[J].煤炭工程,2011(4):474結(jié)語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(nèi)15號煤層的瓦斯組分以氮?dú)?、二氧化碳為?甲烷很低,處于二氧化碳一氮[責(zé)任編輯:常麗芳]