阅读说明：本技术 一种综采工作面的设备列车系统及自移方法 (Equipment train system of fully mechanized coal mining face and self-moving method ) 是由 王炎宾 张聚国 李贡 徐艳娟 陈文彬 孙中光 苏向东 余波 张玉波 王铭锐 于化 于 2019-10-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及煤矿开采技术领域,具体涉及一种综采工作面的设备列车系统及自移方法。用于解决目前的设备列车所存在的操作工序复杂、操作人员较多、操作效率较低等问题,该方法包括三个步骤：(1)拆掉供水胶管及排除影响因素；(2)液压移设设备列车；(3)恢复供水胶管及盘放管线。该方法的优点为：(1)操作流程简单,只需三个步骤；(2)操作人员少,仅需3个人即可完成；(3)工作效率高；(4)整体占用巷道的长度缩短；(5)安全性较高。(The invention relates to the technical field of coal mining, in particular to an equipment train system of a fully mechanized coal mining face and a self-moving method. The method is used for solving the problems of complex operation procedures, more operators, lower operation efficiency and the like of the existing equipment train, and comprises the following three steps: (1) removing a water supply rubber pipe and eliminating influence factors; (2) a hydraulic transfer equipment train; (3) recovering the water supply hose and coiling and uncoiling the pipeline. The method has the advantages that: (1) the operation flow is simple and only three steps are needed; (2) the number of operators is small, and only 3 operators are needed to complete the operation; (3) the working efficiency is high; (4) the length of the whole occupied roadway is shortened; (5) the safety is high.)

一种综采工作面的设备列车系统及自移方法

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体涉及一种综采工作面的设备列车系统及自移方法。

背景技术

综合机械化采煤工作面，一般采用机轨合一布置方式，即在进风顺槽内布置一条胶带输送机，同时并列布置有设备列车。设备列车主要包含供电系统、液压系统、喷雾系统三部分。供电系统将来自采区的高压电降压后，科学合理的分配到综采工作面所有大大小小的设备上，确保所有机电设备能够安全运转；液压系统则是综采工作面液压支架的动力源；喷雾系统是综采工作面喷雾降尘系统的供水压力源。

传统的设备列车包含35-45个车盘，长度200米左右，均采用轨道移动方式，多采用回柱绞车对拉牵引移设方式。在设备列车两端头均配有一部回柱绞车，移设设备列车之前每部绞车都必须打设一个生根，将绞车钢丝绳连接到生根上。移设设备列车时，前进方向的绞车负责连续牵引，终端绞车负责持续松绳，同时防止设备列车过起伏路段时跑车。

为降低移设设备列车时对生产的影响，设备列车的移设多选择在检修班，几乎所有的检修人员都要参加。

传统的设备列车移设和单轨吊管线储存装置存在以下问题：

1.每个操作流程繁琐，劳动强度大，需要注意的事项众多，不安全因素显著增加。

2.操作人员众多，显著增加了人的不安全因素数量。

3.单轨吊管线吊挂装置的使用，大大增加了综采工作面供电、供液管线的长度，增加了检修工作量，且维护更换难度大，动力电缆供电线路上存在一定的电压降。

4.为降低对生产的影响，只能检修班移设设备列车，且挤占检修的时间较多。

5.采用卡轨器固定设备列车，人为因素多，显著降低了其安全可靠性。

6.采用单轨吊管线吊挂装置，增加了打设吊挂锚杆这一成本，增加了高空坠物这个不安全因素。

7.采用绞车对拉牵引，更增加了多项注意事项，不安全因素进一步增多。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前的传统设备列移设过程存在的操作工序复杂、操作人员较多、操作效率较低等问题，提供一种综采工作面的设备列车系统，并同时提供一种自移方法。通过采用本申请的技术方案，能够充分解决现在综采工作面的设备列车移设过程中存在的大部分问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种综采工作面的设备列车系统，包括铺设的无障碍轨道，无障碍轨道上设置轨道式管线储存装置、若干里段设备列车、若干外段设备列车，相邻里段设备列车之间或相邻外段设备列车之间固连，轨道式管线储存装置与里段设备列车固连，里段设备列车和外段设备列车之间采用驱动油缸连接；里段设备列车和外段设备列车底部均设置液压抱轨装置并通过液压抱轨装置进行固定，轨道式管线储存装置底部设置液压抱轨装置，轨道式管线储存装置至少由两个储存装置单元依次连接，最前面的两个储存装置单元之间通过驱动油缸连接，并且这两个储存装置单元上设置液压抱轨装置。

优选的，里段设备列车和外段设备列车结构相同，均包括列车车盘，列车车盘的端部设置用于将相邻的两个里段设备列车或外段设备列车连接的车盘连接板，车盘连接板通过车盘连接销子与列车车盘连接，列车车盘底部设置液压抱轨装置，具体为列车车盘底部设置液压抱闸座，液压抱闸座上通过设置抱轨装置连接销固定液压抱轨装置，液压抱轨装置设置用于抱轨的抱轨油缸。

优选的，无障碍轨道包括槽钢轨枕，槽钢轨枕上设置普通轨道，相邻的两个普通轨道底部设置轨道连接板，并开设螺丝孔通过螺丝连接。

优选的，里段设备列车和外段设备列车分别采用三套均匀布置的液压抱轨装置进行固定。

优选的，轨道式管线储存装置的每个储存装置单元具有滑轮底座，滑轮底座对应处设置防脱轨装置，轨道式管线储存装置上设置伸缩顶棚，伸缩顶棚上设置管线隔离装置和管线固定孔。

优选的，其与各轨储存装置单元之间通过连接链环连接。

一种综采工作面的设备列车系统的自移方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，

首先，将前进方向的高压电缆及其他信号电缆放下一定的长度，该长度多于设备列车移动的距离；

然后，拆掉供水管，一人将圆盘上出水口与设备列车相关接口脱离，同时，另一人巡视并排除其他可能影响设备列车安全移设的因素；准备工作不足一刻钟；

步骤2：移设设备列车：

首先，通过操作把手松开外段设备列车液压抱轨装置，同时增加里段设备列车液压抱轨装置的锁紧力度；

然后，将驱动油缸推出一个行程后固定外段设备列车液压抱轨装置；

然后，松开里段设备列车液压抱轨装置，同时增加外段设备列车液压抱轨装置的锁紧力度；

然后，将驱动油缸收回一个行程后固定里段段设备列车液压抱轨装置；

如此循环操作，直至达到移设预定位置；

在操作期间，一人在设备列车外端监护电缆拖拽情况；同时，另一人在设备列车里端操作，并观察综采工作面轨道式管线存储装置的运行情况；如有异常情况时，两人及时沟通；设备列车移设操作不足5分钟。

步骤3：收尾工作：

将电缆按照标准盘放或吊挂整齐；将供水管整理到圆盘上，连接设备列车相关接口。

优选的，综采工作面上设备列车的轨道为无障碍轨道，具体为，在轨道端头的底座焊接钢板，通过钢板叠加及螺丝固定连接轨道的目的。

优选的，用于固定列车的卡轨器为液压抱轨装置。

优选的，采用轨道式综采工作面管线储存装置。

优选的，采用驱动油缸牵引设备列车，设备列车分为外段设备列车和里段设备列车两部分，中间用驱动油缸连接，两部分设备列车均采用液压抱轨装置固定；

优选的，通往设备列车的供水胶管为可方便移设设备列车的圆盘式可存储方式。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

（1）操作流程简单，只需三个步骤；

（2）操作人员少，仅需3个人即可完成；

（3）工作效率高；

（4）整体占用巷道的长度缩短；

（5）安全性较高。

具体的是：

（1）操作流程简单，仅需要3个简单步骤即可完成设备列车快速安全移设；

（2）操作人员少，仅需要3个人即可轻松快速的完成设备列车移设；

（3）该液压设备列车移设方法，为缩短综采工作面供电、供液管线提供了一种可靠方法，减少了管线投入，降低了供电线路上的电压损耗；

（4）生产班检修班都可以快速完成设备列车移设工作，不影响生产及工作面设备检修，工作效率高；

（5）设备列车和管线储存装置占用巷道长度显著缩短；

（6）安全可靠性高，一是采用液压抱轨装置和液压移设设备列车方法后消除了传统的对拉绞车及绞车运输等存在的诸多不安全因素，二是液压抱轨装置使得设备列车的固定牢固可靠，三是因操作流程少、参与人员少而显著减少了人的不安全因素，四是消除了传统的单轨吊管线储存装置存在的高空坠物伤人的因素。

附图说明

图1是本发明的设备列车系统的结构示意图；

图2是本发明的轨道式管线储存装置的结构示意图；

图3是本发明的无障碍轨道的结构示意图；

图4是本发明的里段设备列车或外段设备列车的结构示意图；

图5是本发明的轨道式管线储存装置的结构示意图。

图中：1轨道式管线储存装置，2无障碍轨道，3里段设备列车，4驱动油缸，5外段设备列车，6液压抱轨装置；

1.1防脱轨装置，1.2滑轮底座，1.3伸缩顶棚，1.4管线固定孔，1.5管线隔离装置，1.6连接链环；

2.1轨道连接板，2.2螺丝孔，2.3普通轨道，2.4槽钢轨枕；

6.1列车车盘，6.2车盘连接销子，6.3车盘连接板，6.4液压抱闸座，6.5抱轨装置连接销，6.6抱轨油缸。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

一种综采工作面的设备列车系统，包括铺设的无障碍轨道，无障碍轨道上设置轨道式管线储存装置、若干里段设备列车、若干外段设备列车，相邻里段设备列车之间或相邻外段设备列车之间固连，轨道式管线储存装置与里段设备列车固连，里段设备列车和外段设备列车之间采用驱动油缸连接；里段设备列车和外段设备列车底部均设置液压抱轨装置并通过液压抱轨装置进行固定，轨道式管线储存装置底部设置液压抱轨装置，轨道式管线储存装置至少由两个储存装置单元依次连接，最前面的两个储存装置单元之间通过驱动油缸连接，并且这两个储存装置单元上设置液压抱轨装置。

优选的，里段设备列车和外段设备列车结构相同，均包括列车车盘，列车车盘的端部设置用于将相邻的两个里段设备列车或外段设备列车连接的车盘连接板，车盘连接板通过车盘连接销子与列车车盘连接，列车车盘底部设置液压抱轨装置，具体为列车车盘底部设置液压抱闸座，液压抱闸座上通过设置抱轨装置连接销固定液压抱轨装置，液压抱轨装置设置用于抱轨的抱轨油缸。

优选的，无障碍轨道包括槽钢轨枕，槽钢轨枕上设置普通轨道，相邻的两个普通轨道底部设置轨道连接板，并开设螺丝孔通过螺丝连接。

优选的，里段设备列车和外段设备列车分别采用三套均匀布置的液压抱轨装置进行固定。

优选的，轨道式管线储存装置的每个储存装置单元具有滑轮底座，滑轮底座对应处设置防脱轨装置，轨道式管线储存装置上设置伸缩顶棚，伸缩顶棚上设置管线隔离装置和管线固定孔。

优选的，其与各轨储存装置单元之间通过连接链环连接。

一种综采工作面的设备列车自移方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，

首先，将前进方向的高压电缆及其他信号电缆放下一定的长度，该长度多于设备列车移动的距离；

然后，拆掉供水管，一人将圆盘上出水口与设备列车相关接口脱离，同时，另一人巡视并排除其他可能影响设备列车安全移设的因素；准备工作不足一刻钟；

步骤2：移设设备列车：

综采工作面上设备列车的轨道为无障碍轨道，具体为，在轨道端头的底座焊接钢板，通过钢板叠加及螺丝固定连接轨道的目的；用于固定列车的卡轨器为液压抱轨装置；采用轨道式综采工作面管线储存装置；采用驱动油缸牵引设备列车，设备列车分为外段设备列车和里段设备列车两部分，中间用驱动油缸连接，两部分设备列车均采用液压抱轨装置固定；通往设备列车的供水胶管为可方便移设设备列车的圆盘式可存储方式。

首先，通过操作把手松开外段设备列车液压抱轨装置，同时增加里段设备列车液压抱轨装置的锁紧力度；

然后，将驱动油缸推出一个行程后固定外段设备列车液压抱轨装置；

然后，松开里段设备列车液压抱轨装置，同时增加外段设备列车液压抱轨装置的锁紧力度；

然后，将驱动油缸收回一个行程后固定里段段设备列车液压抱轨装置；

如此循环操作，直至达到移设预定位置；

在操作期间，一人在设备列车外端监护电缆拖拽情况；同时，另一人在设备列车里端操作，并观察综采工作面轨道式管线存储装置的运行情况；如有异常情况时，两人及时沟通；设备列车移设操作不足5分钟。

步骤3：收尾工作：

将电缆按照标准盘放或吊挂整齐；将供水管整理到圆盘上，连接设备列车相关接口。

实施例：

本申请提供一种综采工作面的设备列车系统，具体如下：

一种综采工作面的设备列车系统，如图1-图5所示，该系统包括铺设的无障碍轨道2，无障碍轨道2上设置轨道式管线储存装置1、若干里段设备列车3、若干外段设备列车5，相邻里段设备列车3之间或相邻外段设备列车5之间固连，轨道式管线储存装置1与里段设备列车3固连，里段设备列车3和外段设备列车5之间采用驱动油缸4连接；里段设备列车3和外段设备列车5底部均设置液压抱轨装置6并通过液压抱轨装置6进行固定，轨道式管线储存装置1底部设置液压抱轨装置6，轨道式管线储存装置1至少由两个储存装置单元依次连接，最前面的两个储存装置单元之间通过驱动油缸4连接，并且这两个储存装置单元上设置液压抱轨装置6。其与各轨储存装置单元之间通过连接链环1.6连接。

里段设备列车3和外段设备列车5结构相同，如图4所示，均包括列车车盘6.1，列车车盘6.1的端部设置用于将相邻的两个里段设备列车3或外段设备列车5连接的车盘连接板6.3，车盘连接板6.3通过车盘连接销子6.2与列车车盘6.1连接，列车车盘6.1底部设置液压抱轨装置6，具体为列车车盘6.1底部设置液压抱闸座6.4，液压抱闸座6.4上通过设置抱轨装置连接销6.5固定液压抱轨装置6，液压抱轨装置6设置用于抱轨的抱轨油缸6.6。里段设备列车3和外段设备列车5分别采用三套均匀布置的液压抱轨装置6进行固定。如图5所示，轨道式管线储存装置的液压抱轨装置6设置方式与里段设备列车3或外段设备列车5的设置方式相同。

如图3所示，无障碍轨道2包括槽钢轨枕2.4，槽钢轨枕2.4上设置普通轨道2.3，相邻的两个普通轨道2.3底部设置轨道连接板2.1，并开设螺丝孔2.2通过螺丝连接。

如图2所示，轨道式管线储存装置1的每个储存装置单元具有滑轮底座1.2，滑轮底座1.2对应处设置防脱轨装置1.1，轨道式管线储存装置1上设置伸缩顶棚1.3，伸缩顶棚1.3上设置管线隔离装置1.5和管线固定孔1.4。

本申请主要特征如下：

（1）将综采工作面上设备列车常用的普通的利用道夹板连接的轨道改为无障碍轨道，

（2）将用于固定设备列车的卡轨器改为液压抱轨装置，

（3）将单轨吊管线吊挂装置改为轨道式综采工作面管线储存装置，

（4）将绞车对拉移设设备列车改为驱动油缸牵引设备列车，

（5）将绞车辅助牵引单轨吊管线吊挂方式改为驱动油缸牵引轨道式综采工作面管线储存装置，

（6）将通往设备列车的供水胶管改为可方便移设设备列车的圆盘式可存储方式。

将所述设备列车常用的普通的利用道夹板连接的轨道，设计改造为在轨道端头的底座焊接钢板，通过钢板叠加及螺丝固定，达到连接轨道的目的，为使用液压抱轨装置提供条件，更方便于轨道连接时的螺丝孔快速安全对接。具体如图3所示，及上文的解释描述。

新的固定设备列车的液压抱轨装置，每次移设设备列车时，只需要轻松操纵把手即可立即完成松开或者固定设备列车的动作，为安全可靠的固定设备列车、方设备列车跑车及快速移设设备列车提供了技术基础和充分保证。而传统的固定设备列车的卡轨器（又叫阻车器），每次都要人工安装或者拆除，且容易出现卡轨器安装不规范、螺丝拆装不方便、螺丝紧固难度大等多种安全隐患，在移设设备列车期间出现跑车现象时无法立即停止设备列车跑车及避免不可挽回的损失。

新设计的轨道式综采工作面管线储存装置是与无障碍轨道配合使用的落地方式（即消除了高空坠物的隐患问题），且设计的防脱轨装置使得轨道式综采工作面管线储存装置更加稳定可靠，采用驱动油缸推动各个组件来聚拢管线（即消除了绞车牵引不稳定因素），设备列车自移技术使得综采工作面管线储存装置占用的巷道长度大大缩短（即为充分缩短设备列车与转载机机头之间的管线提供了技术支撑，为降低动力电缆的电压降提供了技术支撑），动力电缆、高压胶管、其他胶管、信号电缆可以分开吊挂和快速固定以方便管线检修和更换。具体如图2所示。传统的单轨吊管线储存方式，是在顶板间隔1米左右打设一行锚杆，将一条轨道通过链条悬吊在顶板锚杆上，然后在悬空轨道上间隔3米左右安装多个滑轮，将综采工作面的乳化液供液胶管、各种动力电缆及信号电缆、排水管路、压风管路、消防喷雾胶管等按均匀的间距固定在每个滑轮上；单轨吊管线储存装置介于设备列车与综采工作面转载机机头之间，管线展开时一般占用巷道长度150米左右，管线松弛状态时一般占用巷道长度75米左右，随着工作面的不断前进，可以通过缩小滑轮之间的距离来改变这段管线占用的巷道长度，即设备列车与转载机机头之间的巷道长度，以不影响工作面的连续推进，并且达到合理经济的减少移设设备列车次数的目的；因为每次移设设备列车，都要占用几乎全班的检修人员，消耗4个小时以上的检修时间，而且移设设备列车的准备工作及后续杂活较多；单轨吊管线储存装置属于高空悬重物情况，存在高空坠物伤人等重大隐患；因为单轨吊管线较长，聚拢管线时，需要绞车辅助牵引才能达到充分聚拢管线的效果；管线的检修和更换比较繁琐。

具体的，本申请是将整个设备列车分为外段设备列车和里段设备列车两部分，中间用驱动油缸连接，两部分设备列车均采用液压抱轨装置固定，移设设备列车时，先松开外段设备列车液压抱轨装置，利用驱动油缸将外段设备列车向外推动一个行程后进行固定，再松开里段液压抱轨装置，利用驱动油缸将里段设备列车向外牵引一个行程后进行固定，如此循环前进，甩掉了绞车对拉牵引设施和操作繁琐的卡轨器固定装置，达到设备列车和轨道式综采工作面管线储存装置简单、快速、方便、安全、高效移设目的。

而传统的绞车对拉牵引移设设备列车方式，是指设备列车两端头均配有一部回柱绞车，移设设备列车之前每部绞车都必须打设一个生根，将绞车钢丝绳连接到生根上，移设设备列车时，前进方向的绞车负责连续牵引，终端绞车负责持续松绳，同时防止设备列车过起伏路段时跑车，移设设备列车期间信号联系非常关键，操作比较繁琐；因为一次移设距离一般为70米以上，准备工作较多，后续工作繁杂，设备列车的固定和拆除也比较困难，参与人员众多，占用时间较长，不安全因素显著增加，对生产组织影响比较大。

本申请将设备列车的供水胶管改为可方便移设设备列车的圆盘式可存储方式的特征在于：准备较多的往设备列车供水的胶管（根据自动移设设备列车的一次最大可移动距离而定），将胶管存贮在可自由旋转的圆盘上，出口接设备列车相关接口；移设设备列车前，将圆盘上出水口与设备列车相关接口脱离，确保圆盘可以自由旋转；移设完毕，重新将胶管存储在圆盘上，将出水口与设备列车相关接口连接起来即可；顺槽帮部固定钢管管路的拆除，可以在设备列车移设前提早进行。

上述系统的自移方法，包括以下步骤：

步骤1：准备工作，

首先，将前进方向的高压电缆及其他信号电缆放下一定的长度，该长度多于设备列车移动的距离；

然后，拆掉供水管，一人将圆盘上出水口与设备列车相关接口脱离，同时，另一人巡视并排除其他可能影响设备列车安全移设的因素；准备工作不足一刻钟；

步骤2：移设设备列车：

第一、

综采工作面上设备列车的轨道为无障碍轨道，具体为，在轨道端头的底座焊接钢板，通过钢板叠加及螺丝固定连接轨道的目的；用于固定列车的卡轨器为液压抱轨装置；采用轨道式综采工作面管线储存装置；采用驱动油缸牵引设备列车，设备列车分为外段设备列车和里段设备列车两部分，中间用驱动油缸连接，两部分设备列车均采用液压抱轨装置固定；通往设备列车的供水胶管为可方便移设设备列车的圆盘式可存储方式。

所述设备列车常用的普通的利用道夹板连接的轨道，设计改造为在轨道端头的底座焊接钢板，通过钢板叠加及螺丝固定，达到连接轨道的目的，为使用液压抱轨装置提供条件，更方便于轨道连接时的螺丝孔快速安全对接。

采用无障碍轨道后，轨道的侧面道夹板连接方式改成了底座垂直连接方式。作业人员在对接时不用爬到底板上看螺丝孔是否吻合，也不用手摸是否吻合，只用眼向下看螺丝孔是否吻合即可，进行轨道连接时便于直视，对接起来快速安全。

第二、

采用液压抱轨装置固定设备列车，

将设备列车分为外段、里段两部分，分别用三套均匀布置的液压抱轨装置进行固定，每套液压抱轨装置有4组液压抱轨装置，每组液压抱轨装置有对称分布的4个抱轨油缸，三套液压抱轨装置有48个抱轨油缸。抱轨油缸中安装有蝶形弹簧，设备列车处于静止状态时，在碟形弹簧的作用下，每个抱轨油缸对无障碍轨道的纵筋产生一个稳定的力F_静。

G×sinɑ=G×cosɑ×μ_滚+F_静×μ_静×48×2

F_静=（G×sinɑ-G×cosɑ×μ_滚）÷μ_静÷48÷2=14412N

若设定安全系数为2，则F_静M=14412×2=28824N

说明：G为设备列车总重量，一般不超过250×10³kg；ɑ为设备列车巷道的倾角，以近水平巷道进行考虑，即ɑ小于5°；μ_滚为钢轨的滚动摩擦力系数，取平均值0.0042；μ_静为钢轨的静摩擦力系数，取值0.15。

移设设备列车时，移动部分的抱轨油缸会在液压系统的作用下松开，并随着移动部分的车盘移动而同步移动；而非移动部分的每个抱轨油缸，对无障碍轨道的纵筋产生一个稳定的力F_静，同时会在液压系统的作用下再给无障碍轨道的纵筋叠加一个力F_动，使暂不移动部分设备列车更加稳固。

G×sinɑ≤（F_静+F_动）×48×μ_静；

F_动≥G×sinɑ÷μ_静÷48-F_静=15850N；

若设定安全系数为2，则F_动M=15850×2=31700N；

抱闸油缸的设计参数：油缸内径65mm，活塞杆直径35mm，额定工作压力25.2MPa，最大工作压力31.5MPa，推力约80000N，拉力约60000N，无液压压力时碟形弹簧推力约30000N。

每次移设设备列车时，只需要轻松操纵把手即可立即完成松开或者固定设备列车的动作，为安全可靠的固定设备列车、防设备列车跑车及快速移设设备列车提供了技术基础和充分保证。

采用液压抱轨装置固定设备列车，每次移设设备列车时，只需要轻松操纵把手即可立即完成松开或者固定设备列车的动作，为安全可靠的固定设备列车、防设备列车跑车及快速移设设备列车提供了技术基础和充分保证。简化了工序，减少了大量参与作业人员，显著降低了人员劳动强度。

第三、

采用轨道式综采工作面管线储存装置替代单轨吊管线储存装置，轨道式综采工作面管线储存装置与无障碍轨道配合使用，且设计有防脱轨装置，即轨道式综采工作面管线储存装置的运行稳定可靠。

分别采用2组液压抱轨装置固定靠近轨道终端的两个滑轮底座，每组2个抱轨油缸。

F_静=（G×sinɑ-G×cosɑ×μ_滚）÷μ_静÷2÷2=13836N；

若设定安全系数为2，则F_静M=13836×2=27672N；

F_动≥G×sinɑ÷μ_静÷2-F_静=15231N；

若设定安全系数为2，则F_动M=15231×2=30462N；

由此可见，采用设备列车使用的抱轨油缸能够满足需要。

说明：G为50米管线的总重量，一般不超过50×200kg=10吨；ɑ为巷道的倾角，以近水平巷道进行考虑，即ɑ小于5°；μ_滚为钢轨的滚动摩擦力系数，取平均值0.0042；μ_静为钢轨的静摩擦力系数，取值0.15。

轨道式综采工作面管线储存装置采用驱动油缸交替移设方式聚拢管线，驱动油缸安装在轨道终端的两个滑轮底座之间。驱动油缸收缩的时候，仅带动不超过5米的管线，因此对拉力的要求比较低；驱动油缸推的时候，推动几乎全部的管线，对推力的要求较高。斜巷向上推的时候，驱动油缸推力F_推最大，计算方法如下：

F_推=G×（sina+cina×μ_滚）=10⁵×（sin5+cin5×0.0042）=9138N

考虑到实际情况，确定驱动油缸技术参数为：油缸内径80mm，活塞杆直径35mm，额定工作压力25.2MPa，最大工作压力31.5MPa，推力约125000N，拉力约25000N，行程900mm。

每次聚拢管线时，只需要轻松操纵把手即可立即完成松开或者固定轨道终端的两个滑轮底座，为安全可靠的固定、快速移设和防止轨道式综采工作面管线储存装置跑车提供了技术基础和充分保证。

动力电缆、高压胶管、其他胶管、信号电缆可以分开吊挂和快速固定，以方便管线铺设、检修和更换，避免电缆外皮受损。

采用轨道式综采工作面管线储存装置替代单轨吊管线储存装置：第一，每次聚拢管线时，只需要轻松操纵把手即可立即完成松开或者固定轨道终端的两个滑轮底座，可靠性高；第二，不用绞车进行辅助牵引；第三，动力电缆、高压胶管、其他胶管、信号电缆可以分开吊挂和快速固定，以方便管线铺设、检修和更换，避免电缆外皮受损；第四，避免了高空坠物的隐患性问题；第五，节省了吊挂锚杆项目投入费用；第六，缩短了管线长度，降低了动力电缆电压损耗。

第四、

采用驱动油缸交替移设设备列车，驱动油缸带双向液压锁。

将整个设备列车分为外段设备列车和里段设备列车两部分，中间用驱动油缸连接。

静态时，两部分设备列车均采用液压抱轨装置进行可靠固定。

移设设备列车时，先松开外段设备列车液压抱轨装置，利用驱动油缸将外段设备列车向外推动一个行程后进行固定，再松开里段液压抱轨装置，利用驱动油缸将里段设备列车向外牵引一个行程后进行固定，如此循环前进。

斜巷向上牵引时，驱动油缸拉力F_拉所需值最大，计算方法如下：

F_拉=G×（sina+cina×μ_滚）

=250×0.5×10⁴×（sin5+cin5×0.0042）

=114230N

考虑到实际情况，确定驱动油缸技术参数为：油缸内径140mm，活塞杆直径80mm，额定工作压力25.2MPa，最大工作压力31.5MPa，推力约385000N，拉力约250000N，行程约1000mm。

甩掉了绞车对拉牵引设施和操作繁琐的卡轨器固定装置，达到设备列车和轨道式综采工作面管线储存装置简单、快速、方便、安全、高效移设目的。

采用驱动油缸交替移设设备列车：第一，生产班也可以抽空移设设备列车，不影响安全生产；第二，环节少，参与人员更少，不稳定因素显著减少；第三，移设绞车占用时间非常短，工作效率高；第四，甩掉了绞车对拉牵引方式，避免了绞车对拉牵引可能带来的诸多不安全因素；第五，为缩短设备列车与转载机机头之间的管线提供了技术基础。

第五、

增加通往设备列车的供水胶管的长度，并采用圆盘式卷筒进行储存。其特征在于：

根据设定的设备列车的一次最大可移动距离来确定供水胶管的长度，将胶管存贮在可自由旋转的圆盘卷筒上，出口接设备列车相关接口。

移设设备列车前，将圆盘上出水口与设备列车相关接口脱离，确保圆盘可以自由旋转。

移设完毕，重新将胶管存储在圆盘上，将出水口与设备列车相关接口连接起来即可。

顺槽帮部固定钢管管路的拆除，可以在设备列车移设前提早进行。

具体操作如下：

首先，通过操作把手松开外段设备列车液压抱轨装置，同时增加里段设备列车液压抱轨装置的锁紧力度；

然后，将驱动油缸推出一个行程后固定外段设备列车液压抱轨装置；

然后，松开里段设备列车液压抱轨装置，同时增加外段设备列车液压抱轨装置的锁紧力度；

然后，将驱动油缸收回一个行程后固定里段段设备列车液压抱轨装置；

如此循环操作，直至达到移设预定位置；

在操作期间，一人在设备列车外端监护电缆拖拽情况；同时，另一人在设备列车里端操作，并观察综采工作面轨道式管线存储装置的运行情况；如有异常情况时，两人及时沟通；设备列车移设操作不足5分钟。

步骤3：收尾工作：

将电缆按照标准盘放或吊挂整齐；将供水管整理到圆盘上，连接设备列车相关接口。

对比例：

目前传统移设设备列车的方法的具体步骤如下：

1.准备工作

（1）将高压电缆和信号电缆放下并理顺好；

（2）将设备列车的供水胶管脱离设备列车；

（3）打设生根，并连接好钢丝绳；

（4）调试信号联系系统，确保灵敏可靠；

（5）重新检查其他可能影响安全移设的因素并排除。

说明：准备工作需要1-2小时；另外，部分工作需要提前一天进行，当天复查。

2.移设设备列车

2.1合理分配作业人员：

（1）每个生根各设一个人员负责监护，并站岗，防止其他人员进入作业范围；

（2）两部绞车处各设一人负责开绞车；

（3）摁下皮带急停按钮，在设备列车段均匀布置4-5人，负责监护设备列车运行期间的运行状况；

（4）设备列车与转载机机头之间的单轨吊范围，设3个人以上，负责监护单轨吊管线的运行状况；

（5）前进方向的3个电缆车盘上，共设9人，负责盘放高压电缆。

2.2 试拉设备列车：

（1）将设备列车前进方向的卡轨器全部拆掉；

（2）信号联系，将绞车牵引200毫米左右，停止牵引；

（3）拆除其余卡轨器。

2.3正式移设设备列车：

（1）信号联系，开始连续牵引设备列车，前后绞车司机加强联系沟通；

（2）设备列车移设到位后，停止牵引，保持钢丝绳涨紧状态不动；

（3）分组安装卡轨器，松开绞车钢丝绳。

说明：移设设备列车过程需要1个小时以上。

3.收尾工作：

（1）整理好高压电缆和信号电缆；

（2）恢复设备列车的供水胶管连接；

（3）拆装轨道等其他工作。

说明：收尾工作一般1-2小时；另外，部分工作可以分配到第二天检修班内完成。

总的来讲，传统的设备列车移设，要占用4个小时以上的检修时间，几乎全部检修班人员参加，工作量大，劳动强度高，可能发生的连锁问题较多。因此，综采工作面的生产组织中，都尽可能的减少设备列车的移动次数，以确保安全生产，这便引入了单轨吊管线吊挂装置。单轨吊管线储存装置介于设备列车与综采工作面转载机机头之间，管线展开时一般占用巷道长度150米左右，管线松弛状态时一般占用巷道长度75米左右，随着工作面的不断前进，可以通过缩小滑轮之间的距离来改变这段管线占用的巷道长度，即设备列车与转载机机头之间的巷道长度，以不影响工作面的连续推进，并且达到合理经济的减少移设设备列车次数的目的。

传统的设备列车移设和单轨吊管线储存装置存在以下问题：

1.每个操作流程繁琐，劳动强度大，需要注意的事项众多，不安全因素显著增加。

2.操作人员众多，显著增加了人的不安全因素数量。

3.单轨吊管线吊挂装置的使用，大大增加了综采工作面供电、供液管线的长度，增加了检修工作量，且维护更换难度大，动力电缆供电线路上存在一定的电压降。

4.为降低对生产的影响，只能检修班移设设备列车，且挤占检修的时间较多。

5.采用卡轨器固定设备列车，人为因素多，显著降低了其安全可靠性。

6.采用单轨吊管线吊挂装置，增加了打设吊挂锚杆这一成本，增加了高空坠物这个不安全因素。

7.采用绞车对拉牵引，更增加了多项注意事项，不安全因素进一步增多。

通过将实施例与对比例相比，可知，本申请的技术方案具有以下优点：

（1）操作流程简单，仅需要3个简单步骤即可完成设备列车快速安全移设；

（2）操作人员少，仅需要3个人即可轻松快速的完成设备列车移设；

（3）该液压设备列车移设方法，为缩短综采工作面供电、供液管线提供了一种可靠方法，减少了管线投入，降低了供电线路上的电压损耗；

（4）生产班检修班都可以快速完成设备列车移设工作，不影响生产及工作面设备检修，工作效率高；

（5）设备列车和管线储存装置占用巷道长度显著缩短；

（6）安全可靠性高，一是采用液压抱轨装置和液压移设设备列车方法后消除了传统的对拉绞车及绞车运输等存在的诸多不安全因素，二是液压抱轨装置使得设备列车的固定牢固可靠，三是因操作流程少、参与人员少而显著减少了人的不安全因素，四是消除了传统的单轨吊管线储存装置存在的高空坠物伤人的因素。