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交錯式掘進超前支護裝置安全互鎖液控的設計與應用

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		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年10月03日
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上一篇：掘進巷道過頂板破碎區(qū)安全支護優(yōu)化

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引言
隨著我國工業(yè)化進程不斷推進袁煤層賦存條件
單一的煤層已經(jīng)逐步開采完成袁我國煤層的開采重
點已經(jīng)逐步向著賦存條件較為復雜的煤層進行轉
移遙由于受到工程擾動的影響袁對巷道頂板如果不進
行及時的支護將會造成冒頂?shù)仁鹿实陌l(fā)生[1-2]袁所以
需要對掘進工作面前端進行超前支護袁以保障掘進
工作的正常運行遙在使用掘進工作面交錯式掘進超
前支護裝置時[3-4]袁由于超前支護裝置的安全互鎖不
能有效互鎖而造成安全隱患袁因此結合實例袁對裝置
進行優(yōu)化設計遙
1 ZJC2伊880/27/40型支護裝置應用中存在的問題
目前袁煤礦井下掘進工作面交錯式超前支護裝
置淵也有稱為野交錯邁步自移式超前支護裝置冶袁以下
簡稱支護裝置冤的廣泛應用袁實現(xiàn)了掘進過程從無支
護到臨時支護堯再到永久支護的工藝改進遙潞安環(huán)能
公司常村煤礦試用的ZJC2×880/27/40 型支護裝
置袁類同于其他型號的支護裝置袁采用四梁分前后兩
組框架淵以下簡稱支架冤交錯式結構袁在連接油缸的
作用下相互推拉移動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袁
隨著掘進機向前掘進前移袁及時支護掘進巷道暴露
的頂板遙掘進機和作業(yè)人員始終保證在超前支架下
作業(yè)袁提高了支護質量袁有效地保證了作業(yè)人員和設
備的安全袁提升了工作面的支護裝備水平袁但實際使
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 組支架時袁保證整套支架穩(wěn)定性的B
組支架袁其支撐力是關鍵因素,一但出現(xiàn)B 組支架受
力不達要求的情況袁整套支架就會出現(xiàn)倒架袁導致安
全事故發(fā)生遙原設計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B 組支架
不能操作或者操作B 組支架時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
架移動時袁另一組支架的液壓管路關閉袁不能升降和
移動袁確保支架在接頂狀態(tài)下安全穩(wěn)定堯支護有效袁
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效率等事故發(fā)生袁但事實
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)袁但要達到支護
要求的初撐力狀態(tài)袁采取安裝儀表等措施進行判
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
改進后兩組支架對應立柱安全互鎖原理簡圖如
下頁圖1 所示遙
改進后的兩組支架安全互鎖液壓控制袁是在改
進前的液壓控制原理基礎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
向閥配合實現(xiàn)安全互鎖袁單向閥調定單向導通壓力
數(shù)就是支架確定的初撐力的壓力數(shù)袁只有支架達到
初撐力標準后袁連接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
交錯式掘進超前支護裝置安全互鎖液控的設計與應用
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
摘要院為解決交錯式掘進超前支護裝置在應用過程中安全互鎖不能有效互鎖造成的安全隱患袁進一步對互
鎖不能有效互鎖和液壓控制原理進行了分析袁并提出了改進方案遙此設計將單向閥和液控雙向鎖原理應用在
安全互鎖液壓控制中袁不僅消除了安全隱患袁而且實現(xiàn)了有效支護的自動監(jiān)測和控制袁提升了裝備的安全性能
和自動化水平袁為礦井安全開采提供了保障遙
關鍵詞院交錯式掘進超前支護裝置安全互鎖液控技術
中圖分類號院TD 353 文獻標識碼院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)機電專業(yè)本科袁從事煤礦機電設備管理和維修工
作袁取得國家發(fā)明和實用專利26項遙
D O I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2020.12.020
總第212 期
2020 年第12 期
機械管理開發(fā)
M ECH ANICAL M ANA GEM ENT A ND DEV ELO PM ENT
Total 212
No.12袁2020
設計理論與方法
機械管理開發(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
初次升架時該管路先臨時接通袁待支架升起達到初
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 應用效果
該項改進技術在潞安環(huán)能公司常村煤礦北3-5
掘進工作面應用后袁取得了如下效果院
1冤不僅保證了支護質量袁還保證了必須有任何一
組支架達到初撐力后允許另外一組支架操作降落遙
2冤避免了在支護裝置不穩(wěn)定堯支護無效的情況
下操作而導致的支護裝置傾倒堯頂板失去支護堯傷人
等安全事故遙
3冤實現(xiàn)了對有效支護的自動監(jiān)測和控制袁在裝
備上提升了安全性能和自動化水平遙
參考文獻
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2020袁39淵5冤院181-185.
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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 改進后兩組支架對應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
1
2 2
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7 4
1
參考文獻
[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裝
置設計與應用[J].價值工程袁2014淵3冤院58-59.
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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