那一天，山西省展览馆人头攒动，灯火璀璨，全省“五小”竞赛优秀成果展在这里举行。会场展示了2016年度“五小”竞赛优秀成果590项，全省400多家企业参展，参观人数达到两万多人。山西焦煤霍州煤电鑫钜煤机公司研究设计的带有自动抬底装置的薄煤层液压支架在展会显眼位置亮相，并获得了山西省工会“五小”创新成果煤炭系统一等奖。
近年来，山西焦煤霍州煤电三交河矿延伸下组2号煤下层煤。该煤层既薄又软，不能使用普通的大采高液压支架，该矿就委托该公司研发一种新型液压支架。
接到任务后，该公司领导就想到了多年从事液压支架研究的刘录琴。
刘录琴是该公司研究所副所长，虽为女性，但由她主持设计并在山西焦煤霍州煤电使用的液压支架就近二十多类，还有多个项目获奖或取得专利证书。
“其实，刚接到任务后，我也有点担心。毕竟以前设计的都是大采高支架，从未设计过这么小的液压支架。”刘录琴没有被压力压倒，带着四名组员接受了任务。
虽然对山西焦煤霍州煤电三交河矿很熟悉，但刘录琴还是要求组员们把前期工作做足。
“我派设计小组的两名小伙子到山西焦煤霍州煤电三交河矿实地调研工作面顶板、底板的岩性及稳定性，了解附近有没有私人小窑的采空区。”刘录琴说。她和另一名女组员则到该矿地测科、机电科、生产科收集有关该工作面地质条件、设备配备及通常的压力显现。
他们发现需要设计投放支架的煤层顶板为泥岩、砂质泥岩，质软，厚度0.50—12.00m；底板大部分为泥岩，质地较软。根据几种方法验算该工作面所用支架的工作阻力，他们初步确定了架型——ZY4800/12/27薄煤层液压支架。
为了确保所设计的支架能够安全有效地适用于矿井，刘录琴带着几名组员一趟又一趟地跑到山西焦煤霍州煤电三交河矿，与矿方对接，与职工交流。在对接交流过程中，该矿井一线职工多次反映该工作面底板松软，在拉架过程中支架容易扎底，影响推进速度，希望安装抬底装置。
安装抬底装置秸秆制煤机？之前的大采高工作面支架倒是也有抬底装置，但大采高工作面支架空间大，有足够的安装空间，工人操作比较容易。如果在薄煤层中狭小的空间里强行安装抬底装置，支架就会落不到最低高度，且操作很不安全。
一时间，研究所的人都犯了愁。
“只要我们通力合作，取长补短，肯定能圆满完成这次任务。”刘录琴给大伙打气，也相信自己的团队肯定能行。
这次，薛亮自学的电脑三维软件技术派上了用场。他根据大家画好的二维平面图，做成一个一个的三维立体图，然后组装成整机。
“在三维图上，我们能够很清楚地发现哪里结构薄弱，哪里受力不好，哪些部件互相干扰……”对于薛亮，刘录琴赞赏有加。
三维动态图显示，要在薄煤层支架中安装抬底装置根本不可能，必须重新设计推移梁和推移油缸，才能腾出空间来。
怎么改装呢？刘录琴把整个支架的所有受力结构和数据又重新过了几遍，并让薛亮在三维动态图上一遍一遍地演示。最后，她决定把长推移梁改成短推移梁，把推移千斤顶改成正装，底座留下了足够的抬底装置空间。
有了空间，安装抬底装置也非一帆风顺。“刚开始，我们是用三维图模拟演练安装后的效果，将抬底装置直接加在了支架底座的过桥上，但做成样机后发现抬底装置根本抬不起来。”刘录琴说。经过一番研究讨论，大家找到原因：抬底装置直接装在底座上，千斤顶作用的时候，作用力还在自己身上，所以根本抬不起来。后来他们参照大采高工作面的液压支架，将底座做成了分体式，并在过桥上增设抬底装置，利用作用力和反作用力的原理，支架底座终于抬了起来。
样机实验时，装配车间现场工作人员打来电话反映：支架在升降时容易夹破胶管发生安全事故。刘录琴赶紧叫上在支架装配车间工作过四五年的邓勇去了解情况，并在现场指导工人调整液压阀组和胶管的长短。经过十多次的试验，效果还是不理想。她赶紧让小邓下井重新考察采煤工艺。
“矿井职工是在降支架和移支架的过程中抬底座的。”邓勇的一句话让刘录琴眼前一亮：对呀秸秆制煤机！可以让抬底油缸和大立柱、推移油缸连动，实现自动抬底呀。说着，刘录琴赶紧叫停试验，又重新改进了设计方案，这一次他们终于成功了。
“这款是首次在薄煤层支架上采用自动抬底装置，而且获得了专利。”该公司总工程师刘贤锁说。
“最关键的在于该支架虽属于薄煤层支架，但结构设计既满足较大的煤层厚度变化，又能保证架体有足够的强度，具有较强的通用性。”该公司生产厂长申士强说。
“该项目填补了山西焦煤集团公司高工作阻力薄煤层支架设计领域的空白，市场前景广阔。随着山西焦煤集团公司所属各煤矿中厚煤层资源的日渐枯竭，本项目的成功研发，在当前以薄煤层开采为主的大背景下，对解决薄煤层开采所需支护设备的升级问题有着重要意义。”该公司董事长孙国庆说。
现在在山西焦煤霍州煤电三交河矿工作面共布置170架，使用后采出率高、综采设备的工时利用率和开机率高、工作面产量和效率高。该厂后期为山西焦煤霍州煤电辛置矿生产的160架该型号支架即将投入工作面使用。
目前该项目已为鑫钜煤机公司实现产值5360万元。
今后几年，山西焦煤霍州煤电霍宝干河煤矿公司、丰峪煤业等3—5个煤矿的薄煤层工作面都将配备该型号液压支架，按每个矿两个薄煤层工作面，每个面布置160架，共需960—1600架，将为该公司实现15600—26000万元的产值。
面对如潮的好评，刘录琴只是淡淡地笑了笑：“我们只是把份内的工作做好而已，主要是企业给我们提供了机会，又借助五小创新这个平台才取得了这么多荣誉。”
是啊，一颗感恩的心，一个创新的集体，一个广阔的平台。正如省委书记骆惠宁在“五小”竞赛活动展会现场所说：“‘五小’不小，小中见大，体现的是创新精神。”正是这样，才使山西焦煤霍州煤电鑫钜煤机公司有了更多的创新活力、更好的经济效益。
(文/图 黄龙梅)
本期编辑： 田霖 责任编辑：郝晓萍
