WC55Y型支架搬运车的研制及实践

黄少华

【期刊名称】《《机械管理开发》》 【年(卷),期】2019(034)008 【总页数】2页(P202-203)

【关键词】支架搬运车; 快速搬家; 工业性试验 【作 者】黄少华

【作者单位】西山煤电集团屯兰矿选煤厂 山西古交030203 【正文语种】中 文 【中图分类】TD52

1 问题的提出

综采工作面设备搬运主要采用绞车、轨道平板车等转接运输方式，搬运周期一般需35～50 d，搬家时间约占正常生产时间的20%以上，直接影响着矿井的产量。由于时间长、人员多，因此在运输过程中生产安全事故时有发生。目前我国综采工作面正向超长超高趋势发展，长度超过300 m，采高超过7 m，搬家距离达10 km。很多大型现代化矿井工作面综采设备总质量达到10 000 t以上，液压支架数量超过150架，支架总质量超过7 000 t。要实现综采工作面采煤机、液压支架、带式输送机、移变列车、刮板输送机和破碎机等设备的高效快速安装、搬运和拆卸，必须研发专用的设备和研究相应的配套技术工艺。液压支架是整套综采设备中数量最

多、质量最大、搬运时间最长的设备，因此，实现液压支架的快速搬运，对提高整个综采工作面的设备的搬运效率最为重要[1]。

液压支架的快速搬运主要存在的关键技术难题是随着采高加大，液压支架质量不断增加，如何安全、高效地做到无拆卸整体“点到点”无转接搬运，解决安全、高效地做到无拆卸整体“点到点”无转接搬运的问题，这也成为了决定工作面搬家效率的关键条件。

2 WC55Y型支架搬运车的研制 2.1 WC55Y型支架搬运车的结构

根据目前煤矿井下综采工作面安全快速高效搬家对液压支架专用搬运设备的迫切需求，以防爆柴油机驱动的无轨胶轮快速行走为设计理念，以实现液压支架的快速便捷装卸、长距离整体运输为目标，成功研制了WC55Y型重载支架搬运车。 WC55Y支架搬运车包括前机架总成、U型承载框架、行走驱动总成、转向系统、支架装载部、动力系统、液压系统、气动系统和电气系统共9大部分。 2.2 主要性能参数

WC55Y支架搬运车主要性能参数：长×宽×高为9 560 mm×3 650 mm×1 824 mm；质量为 32 t；承载为 55 t；行走速度，空载时 0～22 km/h，满载时 0～12 km/h；离地间隙为300 mm；转向方式为方向盘/液压双转向油缸；铰接方式为中央铰接；液压系统最高压力为40 MPa；爬坡能力为12°；最大牵引力为不小于215 kN；发动机额定功率为260 kW[2]。 2.3 关键技术

防爆柴油机是本车的动力单元，防爆柴油机为动力的矿井运输车辆，具有安全、灵活等特点，在国内外许多煤矿和其他采矿业中被广泛应用。但进、排气防爆装置会增加柴油机的进、排气阻力，进而会使得柴油机充气效率下降，影响到柴油机的工作情况，导致动力下降，工作效率下降[3]。

根据防爆要求，必须在发动机进、排气系统中设置隔爆装置，这样必将加大发动机的进排气阻力、降低发动机效率、恶化有害气体排放、加大井下环境污染程度。如何优化进、排气结构，使其对发动机性能的影响降至最小，并且降低有害气体的排放是研究的难点之一。 2.4 特点

液压系统冷却方式：风冷都可以适应，并且6个链轮齿受力均匀，链轮承载接触面大，举升过程中力矩变化小，有效降低了应力集中，举升力平稳，系统压力变化平缓，冲击较小，增加了使用安全性。

WC55Y支架搬运车属于煤矿井下轮式辅助运输车辆，承载质量大、转运距离长，行驶速度相对较快，而煤矿井下运输巷道空间窄小、路况复杂、坑洼不平、泥泞湿滑、坡度大，因此必须提高整车在重载运输时对井下严酷路面的适应性，保证支架和主车体在运输时的受力平稳性。

采用转向灵活、转弯半径小、机动性能好的两段式中央铰接转向结构和“U”形框架的承载结构，运用机械双点柔性调节技术，即前后机架横向回转铰接和后框架两侧对称的纵向摆动臂相结合，两组交叉的销轴联合作用组成自适应路面调节机构。使整车每个承载轮胎始终可靠着地，并使四个驱动轮载荷实现有效分布，从而可较好地适应各种工况条件的要求，提高车辆行驶的平顺性，解决煤矿井下长距离重载车辆运输平稳性的问题[4]。

3 WC55Y型支架搬运车在8105面回撤快速搬家中的实践

2017年5月，将新研制成功的WC55Y型支架搬运车用于塔山煤矿8105大采高综放工作面的快速搬家倒面作业中。

针对8105大采高综放工作面回撤工艺主要存在的技术难点是如何根据矿井地质条件，合理制定工作面回撤工艺，以利用好配套的搬运设备的效能，实现工作面快速回撤。塔山煤矿地质条件较差，顶板不稳定，工作面回撤支架时往往需要使用大量

的单体支柱及木柱进行临时支护才能确保安全回撤，这样增加了回撤成本，造成了较大的浪费。针对塔山煤矿8105综放工作面搬家采用单通道双翼回撤快速搬家工艺，如图1所示。

WC55Y型支架搬运车在8105综放工作面回撤快速搬家期间，搬运支架总数103架，支架最大质量49 t/架，搬运综放工作面其他设备40多台次，总行程超过2 100 km。该支架搬运车运行稳定，可以满足现场需要。 4 社会和经济效益

1）社会效益。WC55Y型支架搬运车的成功研制，有效地解决了千万吨大型煤矿综采设备的选型与配套问题，可以实现工作面回撤工艺快速搬家工艺的支护设备的问题。快速搬家工艺总体配套方案通过对不同综采设备采用专用的搬运配套运输，有效降低了辅助运输工作时间，减少岗位工作人员同时降低劳动强度，是煤矿井下辅助运输上减员提效的有效措施。

2）经济效益。将新研制的WC55Y型支架搬运车与进口支架搬运车进行对比分析，车载质量增加5 t，购车价格为进口车的55%，购买零配件的价格为进口的32%。以国内煤矿每年50台的需求量计算，可以节约资金2.5亿元，零配件购买节约资金1.5亿元，因此WC55Y型支架搬运车的研制具有很好的经济效益。 图1 单通道液压支架回撤工艺示意图 参考文献

【相关文献】

[1] 蔡燕伟.综放工作面单通道双头快速回撤工艺[J].山西焦煤科技，2016，40（6）：19-22. [2] 贾清华.WC55Y型支架搬运车的研制及工业性试验[J].煤炭科学技术，2013，41（1）：95-97. [3] 王治伟.特厚煤层大采高综放工作面设备安全快速回撤工艺[J].煤矿安全，2013，44（5）：95-

97.

[4] 宫言川，杜长龙.防爆柴油机增压中冷技术的应用研究[J].煤矿机械，2011，32（4）：200-202.