架棚機簡介

架棚機是一種礦井巷道與工程隧道架設水泥支架棚梁用的架棚機。為不影響礦車通行、能把棚梁直接抓起舉高而設計。它是安在已有支架棚梁下的懸吊式架棚機，有Ⅱ形緊固件、滑車、可前后滑動的橫梁、橫梁止動機構、橫梁前端垂臂、垂臂下的手輪調高機構、把棚梁翻轉舉高的旋轉頭和雙曲柄，旋轉頭下方開豁口作棚梁提升止口，豁口下是鋼絲繩懸吊的抓手，抓手上的鋼絲繩繞過旋轉頭滑輪，由橫梁下的電動、氣動小絞車或氣缸式牽引裝置牽引。

太平洋煤礦沿層掘進使用的是美國僑伊公司制造的連續(xù)采煤機和梭車，并用由3個構件組成的拱型金屬支架進行支護。年掘進氏度為21~22km。

采用連續(xù)采煤機和梭車大約有30年， 在此期間，對掘進用的掩護支架和金屬支架搬運車等方面的技術進行研究。但是，目前仍處于支護作業(yè)多半靠人工而難以展開快速掘進作業(yè)的現(xiàn)狀。

因此，研制了在很有限的掘進工作面空間內進行支護作業(yè)用的架棚機、并已實際應用．從而在支護作業(yè)方面不僅節(jié)省 人力，而且提高了效率和安全性。從今年5月開始使用架棚機已取得一定成果 。

在掘進支護作業(yè)機械化幾乎尚未進行時，從1988年實施改革計劃開始，研制的頂梁架設機，為提高現(xiàn)場支護作業(yè)的效率和安全性做出了突出的貢獻。但這僅用于安裝頂梁作業(yè)．而安裝底座作業(yè)仍然由人工進行。

今后， 隨著向深部過渡，金屬支架的重量將從22．7kg變?yōu)?8．7kg、34．7kg。支架重聳的增加則加重了操作人員的勞動置，所以需要把工作面作業(yè)人數固定下來。因此，為了解決現(xiàn)在使用拱型支架過程中出現(xiàn)的問題，研制了安裝支架的架柵 機。

作為煤礦安裝支架用的架棚機， 設計中主要考慮了以下幾點；

(1)與連續(xù)采煤機連接

在巷道寬5．4m、高約3m 有效斷面3．2m 的拱型支架內， 除連續(xù)采煤機和梭車之外， 還有單獨可移動式機攘設備， 根據過去的經驗，經常與連續(xù)采煤機構成一體而進行動作， 力求提高效率。

(2) 由連續(xù)采煤機液壓泵獲得液壓源

為了使該架棚機能夠達到類似井下工人操作時的動作，采用容易改變運動方向的液壓作為驅動源，考慮到空間的限箭，利用連續(xù)采煤機的液壓泵作為液壓源。

(3)具有8個自由度

安裝支腳時， 須貼緊己安裝的頂梁面， 在有效時間內操作人員可根據自己的意志使機器進行徽動作。為了使安在連續(xù)采煤機橫向底座的金屬支架移動到工作面前端，安有下述8個傳動裝置。

① 架棚機主體行走千斤頂，

② 旋轉轉盤的電動機，

③ 懸臂的上下千斤頂，

④ 擺動懸臂的電動機，

⑤ 懸臂伸縮千斤頂，

⑥瓣爪的上下千斤頂’

⑦ 旋轉夾具的電動機，

⑧夾具千斤頂。

(4)采用控制桿式操縱閥

熟練的操作人員可用操作閥來對上述8個傳動裝置進行操作，并可保證高速作業(yè)。

(5)安有監(jiān)控金屬支架的傳感器

在操作架棚機過程中，為了防止金屬支架從夾具上脫落， 要在史具中安裝壓力傳感器 以判斷金屬支架的工作狀況。

(6)盡量小型

在保證上述機能、可移動范圍的同時，為使安裝和運輸作業(yè)不受影響，在設計架棚機對應盡量使其適用于薄煤層的小斷面巷道。

1． 行走部分

通過千斤頂將可移動的底座的轉盤向左或向右移動。為了減少可移動的底座與轉盤之間的滑動阻力，安裝有特殊的銅臺金以承受上下左右的負荷。

2． 轉盤部分

轉盤部分的旋轉臺下部， 通過軸承安裝大直徑齒輪，旋轉轉盤用的電動機的輸出軸上安有小齒輪和中間惰輪， 此齒輪嚙合并減速使旋轉臺旋轉。為了避免旋轉轉盤用的電動機和懸臂的干涉，將制動器旋轉角度設計成250°。

3． 懸臂上下部分

懸臂本身用鉸鏈安裝在轉盤的旋轉臺上．井通過千斤頂上下動作，為了將機高控制在最小限度，采用耳軸型千斤頂。

4． 懸臂伸縮部分

懸臂前面通過雙伸縮千斤頂進行2段伸縮。由于伸縮的精動部使崩含油式拊動軸承， 所以不需供油。

5． 旋臂旋轉部分

懸臂伸縮部分的前方，通過擺動懸臂的電動機旋轉280° 。

6． 夾具部分

備有2個可保護金屬支架的鉤形夾具，這2個夾具同時張開和閉合。在夾具的支點部分安有齒輪，它與夾具千斤頂前端安裝的齒條嚙合。隨著千斤頂的伸縮，夾具張開和閉合。夾具的全閉合位置，可通過用螺絲改變夾具千斤硬與齒條之問的距離來調整。另外，為了保持壓力，夾具部分可安裝液控制，并安裝檢測用的壓力開關。

夾具后面，通過軸承安裝有擺動式液壓馬達，夾具本身可旋轉280°。包括擺動式液馬達的夾具部分用鉸鏈鉸接在伸縮懸臂前端，并用抓爪的上下千千頂通過環(huán)使其上下動作。

7． 圓組件

安在本組件上的操縱閥包括8個單控制桿式操縱閾和1個雙控制桿式操縱閥。單控制桿式操縱閥可上下、左右動作。如果沿傾斜方向操作，可同時操縱2種傳動裝置。

從今年開始在巷遭使用架棚機。實際工作67個班，更換支架213架，平均一個班3．2架 更換支架工作結束后， 連續(xù)采煤機進行正常的切割工作，用架棚機共安裝支架249架。架棚機實際工作59個班，每個班平均架設支架4.2架。

使用架棚機所需時間約11分鐘，這與人工操作顯著不同。在設計階段，從緊貼在連續(xù)采煤機橫向底板放置的金屬支架處開始安裝，但后來又產生了使用搬運金屬支架的鏈式運輸車的想法。通過使用鏈式運輸車，金屬支架的鉸接可在連續(xù)采煤機懸臂上進行了，這樣槊棚機的動作就簡單了，并證實現(xiàn)場使用上無問題。

安全方面的效果則不用說了，從對操作人員測試的結果看，可以放心的進行安裝作業(yè)。

經過兩個月的使用出現(xiàn)了下述問題。

(1)槊棚機小型化

在設計階段充分考慮了這個問題，但在現(xiàn)場顯得機型過大，而在保持現(xiàn)有機能的基礎上使架棚機小型他則比較困難，如果與金屬支架的鏈式運輸機配套使用，則可縮小架棚機的移動范圍。

(2)提高動作速度

安全方面尚存在問題，所以不能籠統(tǒng)地說提高速度就好。如果有 快、慢級轉換，更快的作業(yè)速度也不會出問題。但是，如果使用連續(xù)采煤機的齒輪泵作液壓比較困難，因此必須研究與其它液壓組件連接的形式。

(3)遙控化

特別是在連續(xù)采煤機的右鐫安裝支辮時，架棚機主體會遮住操作人員的視線。如果沒有指揮人員則支腳與頂梁組合是不可能的。隨著小型化，操作人員希望實現(xiàn)操作的遙控化。

支護作業(yè)的自動化對現(xiàn)場有著強烈的吸引力，它起著起爆劑的作用，對架棚機產生了各種想法。通過匯集這些想法，可研制出更好的架棚機。

為了實現(xiàn)支護作業(yè)的自動化，應考慮充分發(fā)揮架棚機的機能和性能。根據1號架棚機的實際使用效果．將進一步改進并研制出2號機，同時要早日研制出掘進作業(yè)全部自動化系統(tǒng)，以便采用新設備和保證出煤率 。

九架棚溝為雜谷腦河上游右岸一級支流，發(fā)源于理縣與小金縣交界處的霸王山，源頭高程為4220m，由東南向西北流經發(fā)刁咀、七水閘、四水閘后匯入雜谷腦河，河流出口高程為2437m。九架棚溝長24km，流域面積150.5km，河道的平坡坡降74.3‰。

流域形狀呈窄長型，流域四面群山環(huán)抱，。整個流域地勢東南高西北低，由東南向西北傾斜，流域內高山起伏，地貌崎嶇，相對高差大，河槽切割深，形成高山峽谷。從源頭至河口，地形切割達800～1500m。河谷狹窄呈“V”字形，兩側邊坡陡峻，河床縱坡較大，多急流險灘，階地不發(fā)育，是典型的高山峽谷型河流。流域上游森林資源豐富，下游植被較差，流域內無居民，無農業(yè)灌溉活動，也無引蓄水工程，水土保持較好。

九架棚電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州理縣古爾溝鎮(zhèn)境內,　古爾溝神峰溫泉位于理縣古爾溝神峰山下，故稱古爾溝神峰溫泉。地處米亞羅風景區(qū)腹地，國道317線旁，距離成都232公里，距縣城32公里，距離馬爾康縣城110公里 。該溫泉水溫52℃，日流量在1500噸以上，含理、鍶、氟、鋅、硼、曬、鍺等17種有益人體的微量元素，是目前四川省唯一的集浴用、飲用、療用為一體的天然熱礦泉，對人體消化系統(tǒng)疾病、風濕病、皮膚病、膽結石、膽囊炎等均有較好的療效，具有美容、護膚、減肥、延年益壽等功能，1994年被評為四川省優(yōu)質名泉。 目前除投資500萬元興建古爾溝溫泉標準游泳池外，還有大小浴室30多個，與之配套的服務設施基本具備，形成了吃、住、行、游、購、娛服務“一條龍”。該電站距離獅子坪水電站大壩庫區(qū)5公里。

九架棚電廠距離米亞羅有19公里，米亞羅，藏語譯為“好玩的壩子”，米亞羅紅葉景區(qū)位于四川省阿壩藏族羌族自治州理縣境內，距成都263公里，景區(qū)面積達3688平方公里，景區(qū)植被覆蓋面積90%，森林覆蓋面有75%，山、水、林生態(tài)環(huán)境保持優(yōu)良。金秋時節(jié)，萬樹姹紫嫣紅，爭奇形怪狀斗艷。斑斕的色彩與藍天、白云、山川、河流構成一幅醉人的金秋畫卷。剛好應證了唐代著名詩人杜牧“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”的千古名句。是藏在深山人未識的中國面積最大、景觀最佳的紅葉風景區(qū)。附近還有九寨溝和四姑娘山。

九架棚電站為九架棚流域水電開發(fā)的下一級電站，裝機容量為2×8000KW的兩臺沖擊式水輪發(fā)電機，機組機端電壓為10.5KV經主變壓器升高35KV,壩址位于九架棚溝溝口以上約3500m處，控制集水面積133km，本電站首部樞紐布置在九架棚溝溝口上游約3.5km河段上。距理縣城約50km。擋、泄水樞紐壩型采用全閘方案。距雜谷腦河約1.4km的沖洪積河漫灘上，控制集水面積155km。壩址多年平均流量3.78m/s，壩前正常蓄水位2828.00m，無水庫不具備調節(jié)性能。進水閘布置于河道左岸，其后接引水系統(tǒng)。

電站于2008年4月開工建設，2011年7月2臺機組安裝完畢，2012年2月21日九架棚電站啟委會召開了九架棚電站1#、2#機組啟動驗收會議，2#發(fā)電機組于2012年3月10日～2012年3月13日進行了72小時試運行；2#水輪發(fā)電機組經過停機消缺后，于2012年3月18日并網正式投入商業(yè)運行；1#發(fā)電機組于2012年3月14日～2012年3月17日完成了72小時試運行后，于2012年4月1日并網，向省調申請后投入商業(yè)運行。

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