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交錯(cuò)式掘進(jìn)超前支護(hù)裝置安全互鎖液控的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

文檔作者：王文勝袁侯曉飛袁馬雋袁王璟耀文檔來源：淵潞安環(huán)能股份公司常村煤礦		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年10月03日
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上一篇：掘進(jìn)巷道過頂板破碎區(qū)安全支護(hù)優(yōu)化

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引言
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)袁煤層賦存條件
單一的煤層已經(jīng)逐步開采完成袁我國煤層的開采重
點(diǎn)已經(jīng)逐步向著賦存條件較為復(fù)雜的煤層進(jìn)行轉(zhuǎn)
移遙由于受到工程擾動(dòng)的影響袁對巷道頂板如果不進(jìn)
行及時(shí)的支護(hù)將會造成冒頂?shù)仁鹿实陌l(fā)生[1-2]袁所以
需要對掘進(jìn)工作面前端進(jìn)行超前支護(hù)袁以保障掘進(jìn)
工作的正常運(yùn)行遙在使用掘進(jìn)工作面交錯(cuò)式掘進(jìn)超
前支護(hù)裝置時(shí)[3-4]袁由于超前支護(hù)裝置的安全互鎖不
能有效互鎖而造成安全隱患袁因此結(jié)合實(shí)例袁對裝置
進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)遙
1 ZJC2伊880/27/40型支護(hù)裝置應(yīng)用中存在的問題
目前袁煤礦井下掘進(jìn)工作面交錯(cuò)式超前支護(hù)裝
置淵也有稱為野交錯(cuò)邁步自移式超前支護(hù)裝置冶袁以下
簡稱支護(hù)裝置冤的廣泛應(yīng)用袁實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)過程從無支
護(hù)到臨時(shí)支護(hù)堯再到永久支護(hù)的工藝改進(jìn)遙潞安環(huán)能
公司常村煤礦試用的ZJC2×880/27/40 型支護(hù)裝
置袁類同于其他型號的支護(hù)裝置袁采用四梁分前后兩
組框架淵以下簡稱支架冤交錯(cuò)式結(jié)構(gòu)袁在連接油缸的
作用下相互推拉移動(dòng)遙在移架過程中袁其中一組淵以
下稱為A 組冤始終處于接頂淵初撐或承載冤狀態(tài)袁另
一組淵以下稱為B 組冤的支撐體淵立柱冤懸浮后移動(dòng)袁
隨著掘進(jìn)機(jī)向前掘進(jìn)前移袁及時(shí)支護(hù)掘進(jìn)巷道暴露
的頂板遙掘進(jìn)機(jī)和作業(yè)人員始終保證在超前支架下
作業(yè)袁提高了支護(hù)質(zhì)量袁有效地保證了作業(yè)人員和設(shè)
備的安全袁提升了工作面的支護(hù)裝備水平袁但實(shí)際使
用過程中還存在著不足之處袁安全上仍然存在較大
的隱患遙
在操作A 組支架時(shí)袁保證整套支架穩(wěn)定性的B
組支架袁其支撐力是關(guān)鍵因素,一但出現(xiàn)B 組支架受
力不達(dá)要求的情況袁整套支架就會出現(xiàn)倒架袁導(dǎo)致安
全事故發(fā)生遙原設(shè)計(jì)中袁針對兩組支架袁在液壓控制
原理上有互鎖裝置院要求操作A 組支架時(shí)B 組支架
不能操作或者操作B 組支架時(shí)A 組支架不能操作遙
從表面上看袁該互鎖裝置所起的作用是保證一組支
架移動(dòng)時(shí)袁另一組支架的液壓管路關(guān)閉袁不能升降和
移動(dòng)袁確保支架在接頂狀態(tài)下安全穩(wěn)定堯支護(hù)有效袁
不傾斜或傾倒袁不會造成大面積頂板失去支撐堯支架
損壞堯砸傷人員堯降低掘進(jìn)效率等事故發(fā)生袁但事實(shí)
上袁一方面由于支架的操作是人為的袁保障支架的初
撐力存在不確定因素袁另外一方面由于支架的立柱
及液壓管件很難避免出現(xiàn)漏液現(xiàn)象袁也存在不能保
障支架始終處于初撐力或受阻狀態(tài)袁但要達(dá)到支護(hù)
要求的初撐力狀態(tài)袁采取安裝儀表等措施進(jìn)行判
斷袁僅靠人為控制還存在很大的安全隱患袁不是理
想方案遙
2 優(yōu)化措施
針對支架安全互鎖原理存在的問題袁可以在液
壓回路中利用一組支架初撐力液體的壓力信號控制
另外一組支架的液壓控制回路來解決袁也就是只有
在保證其中一組支架達(dá)到甚至超過初撐力后袁才允
許操作另外一組支架袁否則操作無效遙
改進(jìn)后兩組支架對應(yīng)立柱安全互鎖原理簡圖如
下頁圖1 所示遙
改進(jìn)后的兩組支架安全互鎖液壓控制袁是在改
進(jìn)前的液壓控制原理基礎(chǔ)上袁每根立柱的控制新增
了液控雙向鎖淵以下簡稱雙向鎖冤堯可調(diào)單向閥淵以下
簡稱單向閥冤和管路三種主要液壓元件袁雙向鎖和單
向閥配合實(shí)現(xiàn)安全互鎖袁單向閥調(diào)定單向?qū)▔毫?
數(shù)就是支架確定的初撐力的壓力數(shù)袁只有支架達(dá)到
初撐力標(biāo)準(zhǔn)后袁連接A 組淵或B 組冤支架的立柱后腔
和B 組淵或A 組冤支架單向閥的管路中的液體壓力
交錯(cuò)式掘進(jìn)超前支護(hù)裝置安全互鎖液控的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
王文勝袁侯曉飛袁馬雋袁王璟耀
淵潞安環(huán)能股份公司常村煤礦袁山西長治046102冤
摘要院為解決交錯(cuò)式掘進(jìn)超前支護(hù)裝置在應(yīng)用過程中安全互鎖不能有效互鎖造成的安全隱患袁進(jìn)一步對互
鎖不能有效互鎖和液壓控制原理進(jìn)行了分析袁并提出了改進(jìn)方案遙此設(shè)計(jì)將單向閥和液控雙向鎖原理應(yīng)用在
安全互鎖液壓控制中袁不僅消除了安全隱患袁而且實(shí)現(xiàn)了有效支護(hù)的自動(dòng)監(jiān)測和控制袁提升了裝備的安全性能
和自動(dòng)化水平袁為礦井安全開采提供了保障遙
關(guān)鍵詞院交錯(cuò)式掘進(jìn)超前支護(hù)裝置安全互鎖液控技術(shù)
中圖分類號院TD 353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼院A 文章編號院1003-773X淵2020冤12-0045-02
收稿日期院2020-08-07
第一作者簡介院王文勝淵1969要冤袁男袁山西平順人袁高級技師堯
工程師袁后續(xù)機(jī)電專業(yè)本科袁從事煤礦機(jī)電設(shè)備管理和維修工
作袁取得國家發(fā)明和實(shí)用專利26項(xiàng)遙
D O I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2020.12.020
總第212 期
2020 年第12 期
機(jī)械管理開發(fā)
M ECH ANICAL M ANA GEM ENT A ND DEV ELO PM ENT
Total 212
No.12袁2020
設(shè)計(jì)理論與方法
機(jī)械管理開發(fā) 第 35 卷
jxglkfbjb@ 126.com
才可使B 組淵或A 組冤單向閥導(dǎo)通袁使B 組淵或A 組冤
雙向鎖打開袁接通連接立柱前腔和雙向鎖的管路淵在
初次升架時(shí)該管路先臨時(shí)接通袁待支架升起達(dá)到初
撐力后袁管路再接入雙向鎖中冤袁方可操作B 組淵或A
組冤支架降落遙
3 應(yīng)用效果
該項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)在潞安環(huán)能公司常村煤礦北3-5
掘進(jìn)工作面應(yīng)用后袁取得了如下效果院
1冤不僅保證了支護(hù)質(zhì)量袁還保證了必須有任何一
組支架達(dá)到初撐力后允許另外一組支架操作降落遙
2冤避免了在支護(hù)裝置不穩(wěn)定堯支護(hù)無效的情況
下操作而導(dǎo)致的支護(hù)裝置傾倒堯頂板失去支護(hù)堯傷人
等安全事故遙
3冤實(shí)現(xiàn)了對有效支護(hù)的自動(dòng)監(jiān)測和控制袁在裝
備上提升了安全性能和自動(dòng)化水平遙
參考文獻(xiàn)
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2020袁39淵5冤院181-185.
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[3] 張君. 掘進(jìn)裝備機(jī)載自動(dòng)支護(hù)裝置安全分析驗(yàn)證平臺的研制
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能袁2017淵6冤院150-151曰153.
淵編輯院王慧芳冤
1要三位四通閥曰2要液控雙向鎖曰3要A 組支架1 號立柱淵油
缸冤曰4要新增液控雙向鎖曰5要新增可調(diào)卸載閥曰6要新增液壓
管路曰7要B 組支架1 號立柱淵油缸冤
圖1 改進(jìn)后兩組支架對應(yīng)立柱安全互鎖原理簡圖
Design and Application of Safety Interlocking Liquid Control for
Staggered Tunneling Advance Support Device
Wang Wensheng, Hou Xiaofei, Ma Jun, Wang Jingyao
淵Changcun Coal Mine of Lu爺an Huanneng Co., Ltd., Changzhi Shanxi 046102冤
Abstract: In order to solve the hidden danger caused by the safety interlocking which can not be effectively
interlocked in the application ofstaggered tunneling advance support device,the principle of interlocking can not be
effectively interlocked and hydraulic control is further analyzed, and the im provem ent schem e is put forward. This
design applies the principle ofone-way valve and liquid-controlled two-way lock to the safety interlocking hydraulic
control,which notonly elim inates the hidden danger ofsafety,butalso realizes the autom atic m onitoring and controlof
effective support,and im proves the safety perform ance and autom ation levelin the equipm ent.Itprovides guarantee for
m ine safety m ining.
Key words: staggered tunneling advance supportdevice;safety interlock;hydraulic controltechnology
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1
參考文獻(xiàn)
[1] 左海建袁李玉星.煤礦井下斜巷常閉聯(lián)鎖防跑車及跑車防護(hù)裝
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淵編輯院趙婧冤
A Brief Discussion on the Design of the Protection Device of the
Roadster in Coal Underground Slanting Lane
Zhai Zhengkai
淵Taiyuan Design Research Institute for Coal Industry, Taiyuan Shanxi 030001冤
Abstract: Based on the underground conditions of orchid Baisheng m ine, the anti-sports car device in the auxiliary
inclined shaftofthe m ine is arranged,and 10 sets ofsports car protective devices are installed in the whole auxiliary
inclined shaft. This m ethod is also suitable for the layout of other inclined roadway sports car protective devices in
orderto provide reference forpeers.
Key words: sports carprotection device;design;standard
淵上接第38頁冤
窯46窯

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