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近日，走進(jìn)機(jī)電公司機(jī)修車間，一臺(tái)造型獨(dú)特、涂裝鮮亮的機(jī)械設(shè)備格外引人注目。兩名技術(shù)人員正圍繞設(shè)備進(jìn)行最后的系統(tǒng)調(diào)試，機(jī)械臂在空中靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出輕微的液壓聲響。這臺(tái)裝備正是機(jī)電公司歷時(shí)近六個(gè)月自主設(shè)計(jì)研發(fā)的礦用液壓管路輔助安裝車，這款“神器”將徹底改變傳統(tǒng)礦井管道安裝模式，賦能礦井建設(shè)提質(zhì)加速。

在煤礦巷道深處，瓦斯管道、供水管路、通風(fēng)管道等各類管道如礦山“血管”般鋪設(shè)在巷道壁上，承擔(dān)著井下安全與生產(chǎn)的重要職能。

“過去井下安裝一根長6米、重達(dá)幾百公斤的管道，需要4到6名工人協(xié)同作業(yè)?！痹诘V井摸爬滾打近二十年，現(xiàn)任機(jī)電公司經(jīng)理符大利回憶道，“大家用肩扛、用手抬，在狹窄的巷道里一點(diǎn)點(diǎn)挪動(dòng)，還要借助吊鏈進(jìn)行抬舉。安裝工人常需站在腳手架或高空平臺(tái)上作業(yè)，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，還存在管道滑落、人員墜落等安全風(fēng)險(xiǎn)。通常安裝一根管道往往需要半小時(shí)以上，全程精神高度緊張?！?/p>

煤礦井下巷道空間局限、照明不足、地面不平等因素，進(jìn)一步加劇了管道安裝施工難度。尤其在傾斜巷道中，人力搬運(yùn)更是舉步維艱。

“能不能研發(fā)設(shè)計(jì)一款帶有機(jī)械臂的移動(dòng)安裝平臺(tái)，用機(jī)器替代人工，解決礦井管道快速安裝難題。”機(jī)電公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)了解到井下管道安全困難，便有了自主研發(fā)機(jī)器裝備的構(gòu)想。

為設(shè)計(jì)出符合礦井生產(chǎn)實(shí)際的裝備，技術(shù)團(tuán)隊(duì)連續(xù)半個(gè)月來到井下對(duì)巷道尺寸、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行了摸底調(diào)研，并和安裝作業(yè)人員進(jìn)行了溝通交流，在了解井下管道安裝全流程過程中發(fā)現(xiàn)，安裝最耗時(shí)、最困難的環(huán)節(jié)就是搬運(yùn)、抬舉和對(duì)接。

經(jīng)過前期調(diào)研，技術(shù)團(tuán)隊(duì)掌握一手資料后，迅速投入到裝備設(shè)計(jì)研發(fā)中。從設(shè)計(jì)修改裝備圖紙、采購控制動(dòng)力模塊到優(yōu)化液壓舉升系統(tǒng)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)費(fèi)盡心思，只為設(shè)計(jì)一款性能安全可靠、智能化水平高、滿足礦井生產(chǎn)需求的裝備。

“那一段時(shí)間，大家天天在車間里進(jìn)行技術(shù)論證，修改設(shè)計(jì)圖紙?！睓C(jī)電總廠廠長王志凱說，“光是機(jī)械臂的抓舉機(jī)構(gòu)就改了5稿，既要確保抓力足夠，又不能損傷管道防腐層?！?/p>

井下巷道空間狹小，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，如何讓裝備在巷道中靈活轉(zhuǎn)向？機(jī)械臂在舉升重物時(shí)不失穩(wěn)？怎樣實(shí)現(xiàn)井下防爆與遠(yuǎn)程操控？在設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)面臨諸多挑戰(zhàn)。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用1140伏高壓交流供電，所用的電氣和液壓系統(tǒng)元器件均具備防爆功能，既保障動(dòng)力充足，又滿足井下安全標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)的機(jī)械臂最大抓舉力為1噸，舉升高度5米，抓舉機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，可抓舉直徑100至600毫米的各類管道。底盤則采用高驅(qū)動(dòng)履帶，能攀爬近20度的斜坡，適應(yīng)井下崎嶇復(fù)雜的地形。

值得一提的是，該裝備還具備遠(yuǎn)程遙控操作功能，作業(yè)人員只需手持遙控器，可遙控操作機(jī)械臂完成抓取、舉升、旋轉(zhuǎn)、對(duì)位等動(dòng)作。

“目前，我們已經(jīng)完成各種調(diào)試及作業(yè)人員業(yè)務(wù)培訓(xùn)工作，首臺(tái)礦用液壓管路輔助安裝車已交付二號(hào)煤礦試用?！蓖踔緞P說。

“用機(jī)械臂安裝管道，過去五六個(gè)人干的活，現(xiàn)在三個(gè)人就能完成?！倍?hào)煤礦操作工李師傅一邊操控遙控器一邊說，“我按幾個(gè)按鈕，機(jī)械臂就能把管道穩(wěn)穩(wěn)‘送’到安裝位置，工友只需在兩側(cè)固定螺栓?！?/p>

“這根管子以前要二十分鐘才能吊裝到位，現(xiàn)在五分鐘就能完成對(duì)位。”他指著正在安裝的一根直徑400毫米的管道說，“現(xiàn)在機(jī)械臂代替人工完成最危險(xiǎn)的吊裝工作，只需一人站在平臺(tái)上緊固螺栓就行。”

礦用管道安裝車的投入使用，不僅大幅減輕了作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，更顯著降低了高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高了管道安裝效率，為礦井建設(shè)快速推進(jìn)提供強(qiáng)有力的支持。

“目前，我們已制造完成2臺(tái)試驗(yàn)車，交付礦井使用后將根據(jù)井下實(shí)際應(yīng)用情況和反饋意見持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)。”符大利說。

從人抬肩扛到機(jī)器輔助精準(zhǔn)安裝，從高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)到遙控操作，礦用液壓管路輔助安裝車的設(shè)計(jì)使用不僅是機(jī)電公司實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，邁向設(shè)備再制造賽道的一個(gè)縮影，更是煤礦智能化轉(zhuǎn)型中的一抹亮色。隨著裝備在礦井建設(shè)中普遍應(yīng)用，井下管道安裝將迎來更安全、更快速、更便捷的全新場(chǎng)景。