退锚器的改造与应用 退锚器的改造与应用

退锚器的改造与应用

  • 期刊名字:煤
  • 文件大小:177kb
  • 论文作者:闫胜桥
  • 作者单位:晋城煤业集团调度指挥中心
  • 更新时间:2020-09-03
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实用技术总第170期doi:10.3969/.isn.1005-2798.2013.10.010退锚器的改造与应用闫胜桥(晋城煤业集团调度指挥中心,山西晋城O480060摘要:退锚工序是煤矿综采工作面回采过程中的重要环节。以往退锚操作是通过手压泵给退锚千斤加压的办法,费时费力又不安全。经过改进退锚器液压系统,增大了退锚力矩,提高了退锚的效率,获得了良好的使用效果。关键词:退锚器;改造;应用中图分类号:TD352.5文献标识码:文章编号:1005-2798(2013)10-0026-03在综采工作面回采过程中,退锚器扮演着十分1.2退锚器工作原理重要的角色。新综采工作面液压支架安装好后,需退错器主要是通过退锚千斤和手压泵配合来完要使用退锚器及时退掉支架上方的锚索以达到及时成工作的,基本原理是当退锚器的内置锚具锁紧锚有效放顶的目的。针对成庄矿现在使用的退锚器存索钢绞线后,给退锚千斤加压,随着压力的不断加在的问题和不足,提出改进措施和办法,取得了较好大,退锚千斤顶压器顶起被退锚索的锚具外套和顶的应用效果。板,使锚索内部工作锚具和锚具外套分离,实现退锚1改造前退锚器工作过程1.2.1退锚器的结构组成及相关参数目前,成庄矿井下工作面均采用走向长壁、后退以TMQ18-300/60型退锚器为例进行介绍式综合机械化放顶采煤法。切眼和巷道均为矩形断该设备由退锚千斤、手动液压泵以及高压胶管组成。面,顶板采用公称直径为17.8mm的锚索和锚杆联其相关参数如下:额定油压为60MPa,额定张拉力合支护。回采前必须使用退锚器对切眼顶板锚索进为300kN,张拉行程为100mm,退锚千斤油缸活塞退锚。有效面积为0.005m,适应错索公称直径17.8mm1锚索工作原理1.2.2操作程序锚索索具分为锚具外套和内部工作锚具,内部具体操作程序是:①提前做好相关准备工作工作锚具内有螺纹,可以增加与锚索钢绞线的摩擦②1~2人在支架上将待退锚索的钢绞线穿入退锚系数。由于索具和锚索钢绞线之间有自锁作用,在千斤孔内,使退锚千斤顶压器顶紧锚具外套;③2工作状态下,顶板压力作用于托盘,托盘将压力经索3人操作手压泵手把给退锚千斤加压;④随着压力具传递至锚索钢绞线,起到支护顶板的作用。随着的不断加大,退锚千斤顶压器将锚具外套和顶板顶巷道顶板下沉,锚索的受力越来越大。工作原理如起,使被退锚索的内部工作锚具和锚具外套分离;图1所示⑤支架上的作业人员用螺丝刀等工具通过退锚千斤上顶压器的槽口将已松的内部工作锚具推落;⑥操作手压泵手把,使退锚千斤松开锚索,取下退锚千斤和托盘,完成退锚工作。板2改造前退锚器存在的问题锚索托盘绕错具外套原退锚器是使用人力操作手压泵,操作程序复锚具外套剖面内部工作锚具剖面内部工作锚具杂,退锚时加压预紧时间长,退锚效率不高。中国煤化工耗巨大,1人无法完成错索工作时的剖面加CNMHG轮流操作手压泵,所以图1退锚液压系统需要的人员较多,增加了人力成本和生产组织难度收稿日期:20130846作者简介:闫胜桥(1983-),男,大同阳高人,助理工程师,从事技术管理工作13年闫胜桥:退锚器的改造与应用第22卷第10期通常,退1根锚索所需时间大约为15~20min,4.2退锚器改进后,压力可行性验证这样既降低了工作效率,又增加了生产组织难度,不下面以Q-125/85×900型拉后溜千斤为例进符合现代化高产高效矿井的要求。对此,经过认真行定量计算分析,该型拉后溜千斤结构见图3硏究分析,按照就地取材、简单实用的原则,对退锚器的液压系统进行了改进,有效解决了上述问题。3退锚器改造思路油嘴3.1改造思路针对人力操作手压泵费时费力和操作手压泵时活塞杆需要人员较多的缺点,将退锚器手压泵供液改为使活塞用泵站输出的高压乳化液。但是,由于各种原因,成庄矿目前井下使用的高压乳化液的压力较小,无法满足退锚时对压力的要求。采用在退锚器高压液供图3拉后溜千斤结构示意液系统中串入支架拉后溜千斤的办法,可以有效提因为供液时活塞上下两侧作用力相同,所以高高压乳化液压力,达到退锚对压力的要求,见图PS下=P上S上2式中:P下为拉后溜千斤活塞下侧高压乳化液压强,根据井下实际情况,取26MPa;S为拉后溜千斤活塞下侧受压截面积,根据图中标注,可知活塞支架操作阀半径R=0.0625m,计算得S=TR=3.14×回液006252=0.0123m2;P为拉后溜千斤活塞上侧退锚千斤高压乳化液压强;S:为拉后溜千斤活塞上侧受压截面积,根据图3中标注,可知活塞杆半径00425m,计算可得S1=m(R2-r2)=3.14拉后溜千斤高压液管(0.062532-0.04252)=0.0060m图2退锚液压系统由此可得P=PkS下/S=26×0.0123/3.2升压原理0.0066=48.45MPa。给系统供液后,当支架拉后溜千斤活塞匀速运根据现场测量,公称直径为17.8mm,锚索预应动或趋于一个平衡状态时,高压液作用于活塞上下力不小于200kN。两侧的力是相同的,但由于拉后溜千斤为单作用式由此可知,TMQ18-300/60型退锚器退锚千斤油缸,活塞两侧受压的截面积不同,所以活塞两侧的油缸活塞有效面积为0.005m。因此,改进供液系高压液的压力不同,面积大的一侧压力小,面积小的统后,退锚千斤作用于锚索外套和顶板的力F一侧则压力大。将高压液从活塞截面积大的一侧输P:×S=48.45×105×0.005=242250N=入,从活塞截面积小的一侧输出,则输出的高压液的242.25kN>200kN压力就会升高。通过计算得,当拉后溜千斤下侧输入压强为4退错器改造方法26MPa的高压乳化液时,其上侧输出的乳化液压强可达到48.45MPa,将输出的高压乳化液接入退锚4.1具体做法千斤,产生的作用力为242.25kN,完全满足该型锚首先将泵站输出的高压乳化液接到支架操作阀索对退锚的压力要求。如果串联1根拉后溜千斤上,将退锚千斤的上端油嘴与液压支架操作阀的回后,退锚压力还是不够,按照相似的方法,在其他液液口接通,将其下端油嘴与支架拉后溜千斤的上油压件满足安全要求的前提下,可在系统中再串联嘴接通。支架拉后溜千斤的下油嘴与液压支架操作1根;千斤以实现高压乳化液的二次升压阀的供液口接通。这样,供液时通过拉后溜千斤将中国煤化工泵站输出的高压液增压,使退锚千斤活塞伸出,进行SCNMHG乍程序预紧或加压,从而达到退锚所需的压力。回液时,反1)将支架调向入位后降低支架,伸出支架尾向操作支架操作阀手把,能够使退锚千斤活塞快速梁、前梁及护帮板,然后停止给本架供液。1~2人缩回。站在支架上,相互配合,拿起退锚千斤把待退锚索的2013年10闫胜桥:退锚器的改造与应用第22卷第10期钢绞线穿人退锚千斤顶孔内,使退锚千斤顶压器和都是煤矿井下经常用到的器材,不需要另外购置设锚具外套相接备,既不增加成本,又简单实用。2)另一人操作液压支架操作阀,当退锚器与2)以往退1根锚索所需时间约为10钢绞线卡紧后,使用防倒绳把退锚千斤拴在顶网上。15min,现在约为2min,加快了工作面的退锚速度当人员离去3m外后,开始继续升压,使退锚千斤伸从而缩短工作面安装工期,可以极大地缓解生产衔出,把锚具外套和顶板顶起,使内部工作锚具和锚具接紧张的局面外套分离。3)改进液压系统后,仅需要1人操作支架操3)检查周围环境后,用专用扳手或备用螺丝作阀即可完成加压工作,大大减少了作业人员数量刀,通过顶压器上的槽口将已松的内部工作锚具推节省了人力成本,降低了生产组织难度掉,实现退锚。通过在成庄矿多个综采工作面安装过程中实)作业人员退到安全地带后,反向操作支架践,此项技术改进不仅能够减轻作业人员的劳动强操作阀,使退锚千斤缓慢复位,松开已完成退锚的钢度,而且大大缩短了退锚时间,提髙了劳动效率,节绞线。约了生产成本,具有一定的推广和使用价值。5)确认无危险因素后,一人拿住索具、钢板等,另一人解开防倒绳,取下退锚千斤,最后把索具[责任编辑:常丽芳]钢板等放在指定位置。使用结束后,把退锚器放到专门存放处,以免煤污和锈蚀,影响下次正常使用。6使用效果1)该项技术改进所需的拉后溜千斤、液管等(上接第2页)设计年工作日330d。气带和氮气带。煤田地质史和煤层埋藏深度较浅是表415号煤层邻近煤层厚度、距离及瓦斯排放率导致15号煤层处于瓦斯风化带的主要原因。上邻近层邻近层2)根据分源预测法预测了15号煤层开采时煤层平均厚度矿井最大的瓦斯涌出量,回采面瓦斯涌出量为0.710.510.230.410.08至15号煤层距离m51.8639.2331.2629.5220.44.54m/min,掘进面瓦斯涌出量为2.62m/min,矿排放率/%井瓦斯涌出量为10.31m/min,相对量为4.08m3/t,对照《矿井瓦斯等级鉴定暂行办法》第采用分源预测法,将各个参数带入式(19条规定可知:仙泉煤业开采15号煤层时属于瓦斯(4),得到q采=4.54m/min;q摇进=2×1.31=矿井。2.62m/min;q采=8.59m/min;q矿井=10.31m3/min=10.31m3/min×1440min/3636t参考文献4.08m3/t[1]国家安全生产监督管理总局.AQ1018-2006矿井瓦斯3.3瓦斯涌出构成分析涌出量预测方法[S].北京:煤炭工业出版社,2006根据预测结果,15号煤层开采时期,矿井绝对2]国家煤矿安全监察局煤矿安全规程[M.北京:煤炭瓦斯涌出量为10.31m/min,其中,回采工作面绝对工业出版社,2011瓦斯涌出量4.54m3/min,约占全矿井瓦斯涌出的3]姜文忠霍中刚矿井瓦斯涌出量预测技术[J].煤炭44.03%;掘进工作面绝对瓦斯涌出量2.62m/min科学技术,2008,36(6):1-4[4]陈向军,陈清大东庄煤矿瓦斯涌出量预测[J].煤约占全矿井瓦斯涌出的25.41%;采空区绝对瓦斯炭技术,2012,31(11):95-97涌出量3.15m/mn,约占全矿井瓦斯涌出的51姜玉超,正阳煤矿2号煤层回采工作面瓦斯涌出量预30.55%。则[J].煤炭工程,2011(4):474结语中国煤化工分布特征及工作面瓦斯涌CNMHG12,43(5:77-791)仙泉煤业井田内15号煤层的瓦斯组分以氮气、二氧化碳为主,甲烷很低,处于二氧化碳一氮[责任编辑:常丽芳]

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