２０１０年第１期 能源技术与管理 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ １６７２—９９４３．２０１０．０１ ０４４ 综放工作面上出口电缆自动推移装置的研制与应用 刘伟 （徐州矿务集团权台煤矿，江苏徐州２２１ １ ５３） ［摘要］综放工作面上出１３＇所用的负荷电缆及液压管路数量多，在上出口刮板机尾处与单 轨电缆吊车之间上存在诸多不便，为了使上出口所有电缆和液压管路进行分类管 理并与工作面推进同步，研制出电缆自动推移装置，现已在平朔矿区推广使用。 ［关键词］综放工作面；电缆自动推移装置；应用 ［中图分类号］ＴＤ６１１［文献标识码］Ｂ［文章编号］ １ 问题的提出 Ｂ９００综放工作面是平朔安家岭二号井工矿 第三个综放工作面，工作面所有供电设备都布置 在回风顺槽，由回风顺槽内的设备列车向工作面 各台设备分开供电，通过上出口的各类电缆共计 １３根，液压管路５根。这些设备的负荷电缆及液 １．端头液压支架；２．前邵舌Ｕ板输送机尾鄙装置；３．异形电缆槽； ４．液压单体支柱；５．万向节式推移杆；６．电缆长槽；７．支撑托辊； 压管路在上出口处与单轨电缆吊车之问无合理的 ８．限位轮；９．支撑架；１０．电缆及管路；１ １．单轨吊；１２．电缆单轨滑车 衔接过渡装置，一般都将管线捆扎在一起放置于 图１ 综放工作面上出口电缆自动推移装置 底板上。当工作面向前推进时，采取人工拖动费时 该套能够将管线衔接过渡并可自动推移的装 费力，而且落地的管线长期的被蜷曲拉伸并被煤 置主要由封闭式异形电缆槽、万向节式推移杆、封 和淤泥覆盖不易于安全供电和管理，当采煤机割 闭式电缆长槽、滑靴式导向支撑架等部件组成，支 通刮板机尾处的煤壁时，片落下来并带有尖锐棱 撑架上方设有支撑托辊和限位轮。 角的大量煤块极易砸伤损坏管线，采煤机滚筒在 其工作原理是：当采煤机割通刮板机尾部的 上出口进行卧底时也很容易割断电缆，造成重大 煤壁时，按照煤矿综采放顶煤的采煤工艺要求，采 机电事故和经济损失。 煤机即可卧底返回再次斜切进刀割煤，之后应将 ２设计思路 前部刮板输送机向前推进，当推进时，以固定在刮 板机尾部装置上的异形电缆槽作为一个推移点， 由于设备生产厂家和各设备在总体配套中忽 由连接于异形电缆槽上的万向节式推移杆来推动 略了刮板机尾处与单轨电缆吊车之间的衔接过渡 电缆长槽，电缆长槽在附有支撑托辊和限位轮的 的细节问题，致使上出口刮板机尾处与单轨电缆 支撑架上沿直线运动，电缆长槽另一端的推移杆 吊车之间上存在诸多不便。为了便于现场管理，我 则推动吊挂在单轨吊上的电缆单轨滑车向前整体 们设计的装置遵从以下要领：在推进时应重点考 移动。当推移到位后，可操作平置于底板的液压单 虑刮板机尾部较多电缆和液压管路如何分类管理 体支柱，由其活塞杆将支撑架向前推动，到位后将 和同步移动。考虑在推进过程中巷道底板的自然 液压单体支柱的活塞杆收回即可，为下一个工作 环境以及采煤机滚筒在上出口进行卧底时容易掩 循环作准备，从而形成了一个整体的衔接过渡装 埋或割伤电缆，为保护电缆和管路避免受损，应将 置。该装置特点： 其进行悬空处理。要适应工作面在推进时不同的 （１）可使上出口所有电缆和液压管路进行分 变化条件，并能自动推移。 类管理并与工作面推进同步，不需人为操作； ３装置的研制 （２）电缆长槽两端的万向节式推移杆分别与 异形电缆槽和电缆单轨滑车的相互连接可保证管 装置示意图如图１如示。 线整体移动，杜绝电缆被频繁蜷（下转第１１４页） １１４ 能源技术与管理 ２０１０年第１期 最高温度的过程中，热应力总体变化趋势是：从中 心到外表面沿着半径方向，工件的轴向和周向拉 应力逐渐减小，至某一部分降为零，而后轴向和周 向压应力逐渐增大，至表面达到最大；而在整个个 而为工件加热工艺相应工艺参数的设定提供了参 考依据。 ［参考文献］ ［１］余万华，刘新忠，等．加热钢坯内部温度的计算机模拟 ［Ｊ］．轧钢，２００５，２２（５）：１７—２０． ［２］赵渭国．室状热处理炉热 过程数学模型与自动控制 的研究［Ｄ］．沈阳：东北大学，２００１． ［３］廖敦明，刘瑞祥，等．基于有限差分法的铸件凝固过程 加热过程中工件径向热应力都为拉应力，且中心 拉应力最大，沿着半径方向逐渐减小，到工件表面 径向拉应力变零。 在圆柱形工件整个加热过程中，工件中心部 位的径向拉应力和周向拉应力基本相等，而轴向 拉应力几乎是它们的两倍，因此可以说，圆柱形工 件在加热过程中最容易沿轴向发生裂变；而在工 件的表面，径向热应力始终为零。 热应力场数值模拟的研究［Ｊ］．铸造，２００３，５２（６）：４２０— ４２５． ［４］陶文铨．数值传热学［Ｍ］．西安：西安交通大学出版社， ２００１． ［５］张凯举．钢铁冶金加热过程建模与综合优化控制方法 的研究［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０ｏ４． ［作者简介］ ４结论 在圆柱形工件加热过程中，工件中心部位的 轴向拉应力几乎是径向拉应力和周向拉应力的两 倍，因此易导致圆柱形工件在加热过程中沿轴向 发生裂变。本文所采用的数值模拟方法能够较准 确地模拟加热过程中工件的热应力变化规律，从 郭学兵（１９７２一），男，山西阳城人，工程师，现工作于晋 城金鼎煤机产业发展有限责任公司。 ［收稿日期：２００９—１０—２６］ （上接第１１１页）曲和拉伸现象； （３）万向节式推移杆可在＜４０。的范围内进 缆和管路的安全，并且异形槽的拱形设计更加方 便行人通过； 行推移，有效缓解了前部刮板机因不断被推进而 造成整体上窜或下滑所产生的位移，可保证推移 效果； （６）电缆长槽在附有支撑托辊的支撑架上作 相对直线运动，运行阻力小，并由支撑架两侧的限 位轮导向，而不必担心其滑落，在推移时只需调整 支撑架的方向，这样可保证电缆长槽在推移的过 （４）该装置将液压管路与电缆分类放置，可 避免液压管路在流过高压液体时产生的高频率颤 动对电缆所造成的损伤，如图２所示； １ 程中不会偏离方向，保证其有一个良好工作状态； （７）支撑架每被推进一次，电缆长槽可运动 的行程能够满足工作面一至两个工作循环，并且 支撑架滑靴式结构可保证其在恶劣环境下工作。 ４推广应用情况 该装置经过不断的改进，实现了上出口电缆 自动推移，达到与工作面同步的目的，整个过程不 需人为操作，提高了工作效率和安全性能，已成功 应用于安家岭二号井工矿Ｂ９０２、Ｂ９０３、Ｂ９００等综 放工作面，社会效益显著，具有广阔地推广应用前 景。 ［作者简介］ １．液压管路；２．电缆长槽；３．电缆；４．限位轮；５．支撑托辊；６．支撑架 刘伟（１９６９一），男，江苏徐州人，助理工程师，获得国家 专利四项，曾工作于平朔煤炭工业公司安家岭二号井工 矿，现工作于徐州矿务集团权台煤矿。 『收稿日期：２００９一Ｏ７—３１１ 图２ 电缆长槽及滑靴式支撑架局部剖切放大示意图 （５）异形电缆槽和支撑架均将电缆和管路封 闭悬空，杜绝了管线受损的可能性，有效地保护电