摘要：本文介绍了BJC型支架撤除机械手目前的使用现状和问题，阐述了使用中的优点和经济效益，结合工程实际分析了其在使用中的操作说明。
关键词：BJC型机械手；支架撤除技术；应用
引言
随着矿井不断发展，现代化综采液压支架在其运输、撤除的速度是保证矿井生产接续的一个重要环节。在综采工作面回采结束后，如何安全快速高效地回撤液压支架，是我们一直研究的课题。之前孔庄煤矿回撤液压支架的工艺是通过工作面中部和上部的绞车钢丝绳挂滑轮方式将液压支架从工作面生拉硬拽回撤，这种施工方式在撤除过程中工序繁多，影响工作面的回撤速度，并且安全系数也很低。
1项目使用前现状及问题
目前孔庄煤矿采煤工作面停采后，先在上出口正对工作面上帮做一个宽4m深3.5m高2m的绞车窝，在绞车窝内布置两台30T回柱绞车作工作面拉支架用，在工作面距下口约20m处布置一台20T回柱绞车作支架抽出调向用。然后用工作面回柱绞车配16T回头滑子（回头滑子使用20T链条吊挂在临架前梁处），先将1#、2#支架抽出调向拉走，然后将3#、4#两台支架调向作掩护支架用，再逐架将支架抽出调向，用上口回柱绞车拉到上口调向装车回收。当阻力较大时，也可以采用单体液压支柱协助调离支架。
支架回撤程序：断开支架间管路→对支架进行供液→缩回推拉油缸→收回支架侧护板→降低支架直至完全离开顶板→前移支架→调整方向→拖运支架→前移掩护架。
牵引掩护支架和调向支架时必须使用铁滑车及回柱绞车配合，由于需要人力辅助常有碰压等事故发生，且速度较慢一般拉出一架需30分钟左右，这样对老塘的单体支护数量、排距要求较高，人员在大坡度的工作面上摘挂10~16吨的铁滑车相当困难，每调向一台支架和牵引掩护架要摘换至少4次，且待收支架在调向过程中容易歪倒断绳，防倒是一大难题，用工较多，体力劳动强度大，工作面上的3台回柱绞车与钢丝绳的三角区较频繁、受力大，人员的躲闪空间狭小，站位是一项安全重点。
在这项工作中存在的突出问题是无专业化设备，需多年工作经验的工人现场指挥、工作劳动强度大、施工速度慢安全风险大，由于撤除速度慢也加大了通风难度和煤层发火的风险。
2项目使用主要优点
1、只需一次安装，使用时人员在掩护架下操作操纵阀柄，操作方便灵活；
2、牵引力大，直接可将液压支架从老塘侧抽出，并调好头，上口绞车直接牵引到上口，效率高，减少了工人劳动强度；
3、利用乳化液作为动力源，减少绞车钢丝绳的使用和摘挂滑轮次数，提高安全系数；
4、3台掩护支架向前移动的过程中，实现机械手的自移，根据现场操作可实现左右挪移，控制煤壁与老塘侧的支护空间。
3经济效益（社会效益）
使用支架撤除机械手，工作面抽架不再使用调向回柱绞车，消除了回柱绞车在抽架过程中勒钢丝绳易断绳伤人隐患，条件好时，可取消工作面上的调向绞车，从根本上实现了本质安全。
支架撤除机械手与待撤支架连接后，一次性的将支架抽出、调正，改变了以往频繁拖绳调架的抽架模式，从开始连接抽架链子，到支架被抽出、调正，仅仅用使10分钟左右，抽架速度比以往缩短了二十分钟以上。
机械手在抽支架过程中，用下面3台掩护架的护帮板进行支架的防倒支撑，确保支架100%不会歪倒，老方式回收抽支架时，主要靠钢丝绳牵引，如果绞车、钢丝绳及连接处等稍有问题，支架必倒无疑，将会推跨支护及伤及人身设备安全，
工作面撤除速度大幅度提高，以往工作面撤除液压支架在顶板压力比较大，支护强度难时，每班仅仅能回收2-3台支架，使用支架回撤机械手以后，平均每班回收液压支架4-6台，工作效率提高一倍。对于工作面的防火工作赢得了时间，可以节约大量的防灭火工作和节约防灭火投入，每年大约节约材料费用200多万元，保证了矿井系统安全。
因掩护架增多，每撤一台支架至少减少6颗单体、2颗半圆木的挪移支护工作量；机械手可以自移和自牵支架，至少省2个工；8201工作面回收104支架，少支护近500次单体，节省半圆木200颗，省工近300个，提高工效。
最主要的还是安全方面，更是避免钢丝绳断绳及滑轮三角区带来的较大隐患，工人在使用了此机械手后，很感慨，认为迎头干活顺序得当，井井有条，不会因为绞车起动或钢丝强的受力而到处躲闪，更不用担心断绳伤人的事情，增强了工作的自信心。
孔庄煤矿的条件比较复杂，坡度较大，如果在公司其它矿井使用，将更能体现出其使用价值，特别是在现阶段全公司重安全抓成本节约上，
设备结构图：
如图一所示，本机主要由：1.内臂；2.外臂；3.旋转油缸；4.摇摆座；5.基座；6.横梁；7.滑靴；8.提升油缸；9.吊环等组成。
操作示意图：
4使用操作说明
1、撤除机械手放置在横梁上，与横梁销轴连接，横梁与掩护支架的推溜缸连接固定，如图二所示
2、使用时，操作控制手柄，控制提升油缸提升大臂，带动待撤支架向上运动，前端略高于底板
3、操作控制手柄，控制一侧摇摆油缸拉伸，另一侧摇摆油缸收缩，使大臂向停产线一侧摆动，带动待撤支架向前面拉出1.5-2米
4、操作控制手柄，控制中间大臂内拉伸油缸将内臂伸出，使待撤支架侧向偏转一定角度
5、用绞车将液压支架拉出或就近装上平板车，并运送出去，完成撤除。
6、掩护支架向前推移，撤除机械手随横梁向前移动，实现撤除机械手的自移，见图二：
a）3个掩护支架的推溜缸向前伸出，推动横梁向前移动，机械手随横梁一起向前移动
b）保持掩护支架1、3的工作状态，收缩掩护支架2，收缩掩护支架2的推溜缸，拖动掩护支架2向前移动，移动到位后撑起掩护支架2
c）保持掩护支架2、3的工作状态，收缩掩护支架1，收缩掩护支架1的推溜缸，拖动掩护支架1向前移动，移动到位后撑起掩护支架1
d）保持掩护支架1、2的工作状态，收缩掩护支架3，收缩掩护支架3的推溜缸，拖动掩护支架3向前移动，移动到位后撑起掩护支架3，完成撤除机械手的自移
7、以上已完成一个循环的撤除过程，可重复上述过程进行下一个待撤支架的拆除。
5结束语
BJC型支架撤除机械手在综采工作面中投入使用以来，由于使用时操作操纵阀柄，操作方便灵活；牵引力大，直接一次抽出液压支架，降低了工人劳动强度，提高了工作效率；利用工作面使用的乳化液作为动力源，减少使用绞车次数，提高安全系数；掩护支架向前移动的过程中，实现机械手的自移，操作简单。机械化程度有了进一步提高，建议进行推广使用。
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论文作者:刘福伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/11
标签：支架论文; 掩护论文; 绞车论文; 机械手论文; 工作面论文; 操作论文; 钢丝绳论文; 《基层建设》2017年第24期论文;