国家能源集团寸草塔二矿

一、场景描述

传统平板车需要人工循环拆装轨道，绞车牵引，使用过程中易发生跑车、掉道等安全事故，同时又浪费人力物力，操作繁琐，尾部使用的是单轨吊，单轨吊导轨也需要人工循环拆装，给生产带来极大的不便与安全隐患。随着煤矿智能化工作面的不断发展，综采工作面传统绞车牵引形式的平板列车和单轨道已无法满足综采工作面配套设备、管缆的快速跟进，设备列车迁移耗时长、用人多、安全隐患大，严重制约了综采自动化、智能化的发展。

二、解决方案

为合理配套综采工作面大型装备的随采随动，适应安全高效智能化开采需求，通过对原有支架和设备列车改造、优化，研发了以废旧支架为牵引系统，以滑靴式+轮式矿用液压移动列车组为承载，以电控可伸缩托架为管缆储存装置的自移设备列车，在保证设备列车爬坡能力强、稳定性好的前提下实现安全、高效、减人的效果。具体方案如下：

1.锚固牵引系统

采用改造后的垛式支架作为锚固支撑，油缸提供牵引列车的动力，通过遥控牵引油缸与首车互锚装置连接相互配合使用。当需牵引整列板车前移时，垛式支架升起支撑顶板，两个牵引油缸收回对整列板车进行牵引；当油缸收缩一个行程后，垛式支架落下，互锚装置油缸升起，牵引油缸伸出推动垛式支架前进；当牵引油缸完全伸出后，互锚装置油缸收回，进行下一个牵引循环。牵引油缸可单独控制，当巷道有大角度转弯时，调节牵引千斤顶，从而调整设备列车运行方向。

特点：矿用液压移动列车由自身乳化液泵站提供动力源，规避带电迁移设备列车。

单次移动步距不小于2000mm,单次循环时间不大于5分钟。牵引油缸可单独控制实现左右调偏。

牵引装置支撑梁上设计锚杆锚索保护装置，减少对顶板的破坏。与互锚装置相互配合使用，防止溜车事故，能够满足设备列车在0-12°的坡道上行走。

2.承重板车结构

将现有放置重型设备的列车改造为滑靴式+轮式板车+顶部电液管路架结构，保证承载列车组在不破坏底板的情况下既能重载又能稳得住，实现列车组不跑偏、易维护。每隔一定距离安装摄像头，用于监视设备列车整体情况。

滑靴式板车采用报废的液压支架推拉杆改造为底部滑靴，上面放置原支撑板车面板，板车之间通过连接接头及连接销进行连接。滑靴式板车集中在列车前部，主要放置移变、泵站等重型设备。

设备列车后半部分改为轮式板车结构，主要放置开关、材料、工具等轻量设备。底部前轮为可转向的万向轮，后轮为固定轮，中间使用连接板连接，两侧采用软连接链进行连接。

特点：整列车底部不设置轨道，靠自身与地面之间的摩擦力制动，避免传统设备列车跑车、掉道等弊病。

使所有单车全部硬连接为一体，牵引时保证列车之间的电缆及液管不受拉力。

3.管缆收缩装置

电缆板车负责移变列车和集控室车相连。管缆伸缩推移小车使用轮式结构，采用伸缩导向机构和伸缩油缸连接，顶部采用高度可调式托架。移变列车完成前移后电缆车处于展开状态，工作面推进时，转载机随工作面向前推进，当集控车与转载机之间达到一定距离时，可遥控电缆车油缸收缩，直到集控车与转载机达到最大距离时停止，如此循环直到所有电缆车都收缩完毕后，开启电缆车液控单向阀先导，释放油缸压力，设备列车由前方牵引机构牵引向前移动，电缆列车随设备列车展开，当所有电缆车展开，且集控车与转载机达到最大距离时停止牵引，完成一次设备列车向前运行，如此循环工作，达到储存电液管的目的。

特点：既保证车辆间的相互拉移，又实现长距离管缆伸缩推移装置左右方向限位，保持直线行驶。

管缆存储装置能够存储不少于35m(可视生产需求增加)管缆，满足生产班两个圆班电缆收缩量。

实现整列设备列车遥控，遥控距离约15m。同时也可将控制系统接入至集控平台配合视频系统实现远程控制功能。

三、应用效果

本应用在工作面部署实施，切实解决了综采工作面关键设备的移动难题，相比原有回柱绞车和现有油缸式设备列车，具有车身高度低、稳定性好、维护简单、用人少、适应范围广等优势，既能“稳得住”,也能“拉得动”。同时该形式设备列车取消了铺设轨道和吊挂单轨的工序，大幅降低了综采工作面回采巷道设备列车运行工程综合成本，减少施工单轨吊锚杆、吊挂、拆卸单轨吊相关工作，简化了劳动组织，实现了管缆吊挂布置工艺的彻底革新，减少了作业人员的登高作业，同时杜绝了多项安全隐患的发生。

每次仅需1名员工通过操作遥控器就可完成设备列车快速前移，一次性牵引列车前移30-40米只需15分钟，每次前移可满足工作面3天推移量，大幅缩短了移变列车运行时间，降低了员工劳动强度，助力了综采工作面安全、高产、高效开采。