李云福

(新峪煤業(yè)有限責任公司，山西呂梁 032302)

掘進機上固定鉆探機裝置應用①

李云福②

(新峪煤業(yè)有限責任公司，山西呂梁 032302)

ZYJ400/130架柱式回轉鉆機要改造安裝在掘進機上使用，以提高在礦井巷道施工工作中的實用價值。改造后將掘進機與鉆探機融為一體。在綜掘機的截割部側，加裝架柱式液壓回轉鉆探機。通過改變軌道的方向，調節(jié)絲桿的角度，從而改變鉆探機的方向，可對工作面的前方、左、右、上、下角度實施打眼探水。改造后的“掘探一體化裝置”增加了單位時間內的工作效率，方便快捷，實用性強。整機具有鉆孔效率高、解體性好、操作方便、安全性能可靠的特點。

鉆探機;掘進機;安全

煤礦井下掘進作業(yè)前，首先要進行鉆孔探水。實行“有疑必探、先探后掘“的方針。鉆孔探水是掘進工作中比較繁重和占用時間最多的工序。提高鉆孔的機械化水平，以縮短鉆孔探水的時間，是提高快速掘進的關鍵。

現我公司使用的ZYJ架柱式回轉鉆機。支柱體型笨重、工人勞動強度大、操作不方便、固定立柱打眼時難度系數大，安全性差。特別是每次鉆探時，由于井下工作面環(huán)境復雜，鉆探機的立柱在井下工作面固定找不到合適的支點。鉆探機跟隨的乳化液泵站與操作臺體型大，每次都要遠距離搬運。這種鉆探方式勞動強度大，工作效率低，嚴重制約了井下巷道掘進速度，不能滿足現代生產的需要。為解決這一難題，我公司對所使用的ZYJ400/ 130架柱式回轉鉆機要改造安裝在掘進機上使用，以提高在礦井巷道施工工作中的實用價值。

改造后將掘進機與鉆探機融為一體。在綜掘機的截割部側面，加裝軌道。利用掘進機截割部機頭的擺動調節(jié)鉆機的角度，來進行鉆探。也可利用跑道調節(jié)鉆機前后位置，利用絲桿調節(jié)上下角度，從而改變鉆探機的方向，可對工作面前方左、右、上、下、頂板、底部實施打眼探水、鉆孔施工作業(yè)。這項技術改造在新峪礦領導的支持和有關部門的幫助協作下于2010年12月10日在新峪機修廠試驗成功。

1 掘探一體化裝置結構組成及功能

掘探一體化裝置是根據新峪礦井下巷道所設計的。集掘進、鉆探、運輸于一體的設備。整體主要組成部分包括：掘進機構、鏟裝機構、鉆探機構運輸機構、行走機構、及電液控制系統等。

在功能上，它結合了掘進機和回轉鉆機的優(yōu)勢。因“掘”“鉆”作業(yè)在同一空間內進行，為了更好地完成探鉆，設計時在鉆進系統中增設了鉆臂推進機構，該機構在鉆眼時將鉆臂推至工作面前作業(yè)，鉆眼完成后再將鉆臂退后，以避開掘進機截割頭。

掘探一體化裝置的工作流程為：掘探一體化裝置開至工作面→鉆探機推進→鉆眼探水→鉆探機后退→掘進機工作。

圖1 為改造后的掘探一體化設備

2 整機及主要功能部分設計分析

2.1 整機的設計分析

1)整機在巷道工作面內應為人流、物流提供足夠空間，鉆探機的安裝不能影響到掘進機的正常操作。為了滿足設計需求，設備所有與機身寬度有關的部位都要在不影響整機性能的前提下設計。

2)整機的功能以實用為主。由于煤礦井下工況環(huán)境復雜，功能越多故障也就越多，設備的穩(wěn)定性能也可能越差。

3)應具備較高的安全性。掘探一體化裝置工作時的動作較多，各動作間需經常切換，因此在操作時就可能出現“誤”動作。隱患在設計時從根本上杜絕。設計時要既簡單又實用。

2.2 鉆探機主要功能部分的設計

1)將原來笨重的支柱式鉆探機，經改造改裝在綜掘機的截割部的側面，這樣就可以通過綜掘機的向前推進，隨時進行各個角度的鉆探。在鉆探機上還加裝了軌道，運用軌道與固定滑塊靜摩擦的原理，可以讓鉆探機在軌道上前進或后退;也可以通過調節(jié)軌道的距離和調節(jié)絲桿來進行多個角度的探鉆。改變了井下鉆探時人工搬運鉆機及立柱的勞動強度，提高了工作效率，方便快捷，實用性強、安全可靠。由于軌道具備調節(jié)功能，亦可完成巷道工作面前方、左、右、上、下、頂板、底部上的鉆孔施工作業(yè)。整機具有扭矩轉速高、鉆孔效率高、解體性好、操作方便、安全性能可靠的特點。

2)把鉆探機的乳化液泵站，安裝在了掘進機跟隨的二運機尾架上，隨掘進機的移動而前進。節(jié)省了搬運時的體力勞動，節(jié)省了單獨放置在巷道中的空間。

3)鉆探機的操作臺也安裝在了掘進機上在綜掘機的電控系統中，為了提高整機安全性，設置了安全互鎖裝置，加裝了與鉆探機的電氣閉鎖實現了開綜掘機時，停止鉆探機。開鉆探機時停止綜掘機，防止了“誤”操作引起的“誤”動作。把“有掘必探、先探后掘”的措施落到實處。

2.3 適用機型

鉆探機與掘進機一體化的技術改造，現在主要用于EBZ160型掘進機、120型掘進機。

2.4 使用情況

改造后的掘探一體化裝置經新峪礦開拓二隊、掘進隊使用，效果良好。操作方便、鉆孔效率高、解體性能好、安全性能高。

3 應用前景分析

在功能上，它結合了掘進機和回轉鉆機的優(yōu)勢。設計的鉆探機裝在掘進機上，增加了軌道具備多方位調節(jié)功能，亦可完成巷道工作面前方左、右、上、下、頂板、底部上的鉆孔探水施工作業(yè)整機具有扭矩轉速高、鉆孔效率高、解體性好、操作方便、性能可靠的特點。

［1］人力資源和社會保障部教材辦公室組織編寫.綜合機械化掘進機械［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2009

［2］王生．鉆探設備［M］.北京：地質出版社，2008

［3］歐陽文昭．安全人機工程學［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社(第1版)，2006

［4］安琦，顧大強.機械設計［M］.北京：科學出版社，2008

［5］朱凱，夏祥春，李浩．機械設計基礎［M］．西安：西北工業(yè)大學圖書出版社，2009

SeZuanTanJi device is applied on fixed

LI Yunfu

(New valley coal Co.，Ltd.，Lvliang shanxi032302)

ZYJ400/130 frame column type rotary drill should be transformed and installed on mining roadheader machine to use in order to improve the roadheader in mine laneway construction work in practical value.After the transformation will ZuanTanJi and harmony.Se In the ensemble to dig machine cutting part side，the frame column type hydraulic ZuanTanJi turn.Through the changing of the direction of the track and adjusting the Angle of the screw，we can change the direction of the ZuanTanJi，may to the work ahead，left，right，up，or down Angle drilling exploration implementation water.After the transformation of the"digging out integration device"increased unit of time to work efficiency，convenient and quick，the function is strong.The machine has high drilling efficiency，good disintegration of high gender，easy operation，safe and reliable performance.

ZuanTanJi;Mining roadheader machine;security

TD421.5

A

1672－7169(2011)03－0039－02

2011－05－18

李云福(1964－)，男，山西介休人，北京煤礦學校畢業(yè)，山西汾西新峪煤業(yè)總工程師。