李 程，周 軍

(潞安化工集團(tuán) 余吾煤業(yè)公司，山西 長(zhǎng)治 046103)

綜采工作面移動(dòng)泵站設(shè)備一般布置在膠順的平板車(chē)上，而平板車(chē)集中布置于膠順轉(zhuǎn)載機(jī)前的地軌軌道上，行走時(shí)，由絞車(chē)牽引前行。這種牽引方式存在許多缺點(diǎn)，如泵站設(shè)備防潮困難、泵站排污管理難度大、管線吊掛混亂、影響巷道通風(fēng)斷面、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理難等問(wèn)題，而且在開(kāi)采區(qū)域壓力大、巷道底鼓變形等特殊生產(chǎn)條件下，還會(huì)造成泵站吸液困難及對(duì)設(shè)備的前移帶來(lái)諸多困難，嚴(yán)重制約綜采工作面的正常生產(chǎn)。

針對(duì)地軌布置方式的缺點(diǎn)，余吾煤業(yè)公司采用了遠(yuǎn)程供液方式，將泵站系統(tǒng)設(shè)置在膠順專(zhuān)用橫貫內(nèi)或輔運(yùn)的巷口，通過(guò)布置供液膠管實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集約化高效供液，同時(shí)改善了設(shè)備檢修、更換部件的空間，并降低了工人的作業(yè)強(qiáng)度。但是遠(yuǎn)程供液膠管一旦出現(xiàn)破漏，必須停機(jī)對(duì)損壞膠管進(jìn)行更換，這將對(duì)工作面支架的安全可靠支撐帶來(lái)巨大的隱患。文章以N2103工作面為例，針對(duì)膠順布DN64的遠(yuǎn)程進(jìn)液管及DN76的遠(yuǎn)程回液管作為研究對(duì)象，對(duì)該礦新應(yīng)用的簡(jiǎn)易、快捷的膠管合口器進(jìn)行了介紹。

1 背 景

煤礦井下經(jīng)常用到各類(lèi)管路來(lái)輸送各種流體介質(zhì)，比如，靜壓水、靜壓風(fēng)、井下積水、抽放瓦斯、乳化液等，由于膠管的可彎曲性、輕便性及經(jīng)濟(jì)性，在井下得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化要求，管路布置呈平直，由于井下環(huán)境影響，長(zhǎng)時(shí)間使用，膠管出現(xiàn)外觀破損、接頭銹蝕、內(nèi)部鋼絲網(wǎng)腐蝕等情況，需要更換時(shí)，由于膠管的彈性收縮，膠管兩端拆口后，接口距離變大，重新合口難度很大，為此，余吾煤業(yè)公司研制應(yīng)用了一種膠管快速合口器，有效地解決了供液膠管拆口的快速合口問(wèn)題。

2 裝置設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

由于膠管不僅重而且體積大，原先處理合口時(shí)需要人工用倒鏈進(jìn)行拖拽，耗費(fèi)人力，且準(zhǔn)確對(duì)口難度大、耗時(shí)長(zhǎng)。為此，設(shè)計(jì)了一種可以拖拽膠管的機(jī)械裝置，通過(guò)機(jī)械機(jī)構(gòu)可拖拽及對(duì)中找正，從而可實(shí)現(xiàn)快速合口。

2.2 技術(shù)方案

該快速合口器各部位結(jié)構(gòu)如圖1所示 ，該裝置主要結(jié)構(gòu)為底座、滑動(dòng)軌道、接口固定端、接口游動(dòng)端、接口卡塊、手柄、蝸輪箱、絲杠等組成，膠管接口一端固定在左端，另一端固定在游動(dòng)端上，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使絲杠旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)接口游動(dòng)端在滑動(dòng)軌道上運(yùn)動(dòng)，使膠管逐步合口，當(dāng)膠管合口后，將接口卡塊松開(kāi)，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄將游動(dòng)端恢復(fù)原位。

圖1 快速合口器結(jié)構(gòu)示意

2.3 工作原理

2.3.1 膠管接口固定原理

高壓膠管的接口固定方式如圖2所示，固定膠管接口時(shí)，先將膠管一端接口置于固定卡塊上，再旋轉(zhuǎn)螺桿帶動(dòng)滑動(dòng)卡塊在軌道上移動(dòng)，由于卡塊表面是齒狀結(jié)構(gòu)(防止接口端吃力后滑出)，通過(guò)螺桿即可將接口固定在上下卡塊之間，將另一端用同樣方法固定，實(shí)現(xiàn)膠管兩端接口的固定。

圖2 合口裝置接口固定結(jié)構(gòu)

2.3.2 接口游動(dòng)端移動(dòng)原理

接口游動(dòng)端結(jié)構(gòu)如圖3所示，主要由絲母、滑動(dòng)底座、絲杠、組成，絲母固定在滑動(dòng)底座上，蝸輪箱中蝸輪蝸桿的絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)絲母移動(dòng)，使滑動(dòng)底座在滑動(dòng)軌道上移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)膠管接口的移動(dòng)。

圖3 游動(dòng)端結(jié)構(gòu)示意

2.3.3 快速合口器的工作原理

首先將膠管的兩端固定于卡塊之間(圖4)，然后順時(shí)針搖動(dòng)手柄，通過(guò)蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)接口游動(dòng)端在滑動(dòng)軌道上向固定端移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)至合適位置處，停止轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，將高壓膠管合口，然后拆開(kāi)固定接口的滑動(dòng)卡塊，即可將膠管取出。

圖4 快速合口裝置示意

3 結(jié) 語(yǔ)

目前，該快速合口器在該礦N2103工作面膠順中成功應(yīng)用。 總體上看，該裝置利用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)及絲杠絲母原理對(duì)膠管進(jìn)行牽引合口，比原先倒鏈拉拽膠管省時(shí)省力，原來(lái)更換1根高壓膠管檢修人員大概用時(shí)40 min，采用該裝置后更換膠管的時(shí)間降為20 min，作業(yè)時(shí)間縮短了一半，同時(shí)檢修人員勞動(dòng)強(qiáng)度也大為降低，因此該快速合口器在業(yè)內(nèi)具有很好的推廣價(jià)值。