毋 凡
(山西晉煤集團金鼎煤機制造研究分院,山西 晉城 048006)
掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用
毋 凡
(山西晉煤集團金鼎煤機制造研究分院,山西 晉城 048006)
增強煤礦快速掘進能力,確保煤礦開采的銜接,實施均衡地采掘,這是煤礦生產(chǎn)的一個重要目標(biāo)。而在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用掘錨機是一個重大的突破。為此,本文論述了掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用情況,對今后掘錨機的進一步推廣使用具有一定的借鑒意義。
掘錨機;煤礦;快速掘進;應(yīng)用
掘錨機是為解決錨桿支護制約煤巷掘進成巷速度導(dǎo)致采掘比例失調(diào)的問題,提高礦井煤巷綜掘施工的裝備和技術(shù)水平,促進煤巷單進水平的大幅度提高,實現(xiàn)煤巷掘進優(yōu)質(zhì)、安全、快速個高效,保證礦區(qū)采掘正常銜接和生產(chǎn)的均衡發(fā)展,提供新的有效途徑。將巷道設(shè)計成矩形,支護采用樹脂錨桿,用全新工藝和裝備完成快速掘進,新設(shè)備集掘進和支護功能于一體,切割采用連采機的擺臂式結(jié)構(gòu),支護機具采用大功率導(dǎo)軌式錨桿機,大幅度縮短切割和輔助時間,從而提高成巷速度。從掘錨機的目前的使用情況來看,可以實現(xiàn)日進尺40-45米,平均月進尺1000-1200米。掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用,推動了煤礦安全健康發(fā)展。
掘錨機是基于掘錨一體化技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)掘進與錨護同時平行作業(yè)的設(shè)備。基于掘錨一體化的掘錨機工序簡單,勞動強度小,作業(yè)效率較高,能減少重復(fù)性勞累和受傷。掘錨機采用的是掘錨一體化技術(shù),可保證較小的空頂距,可保證最小空頂距1.32米。掘錨機還可以根據(jù)井下作業(yè)環(huán)境條件的需要自身配備除塵通風(fēng)系統(tǒng)。
由掘錨機以及相關(guān)的配套設(shè)施實現(xiàn)巷道的支護和掘進工作面煤炭從破到運的整個過程。在進行掘進的時候,借助掘錨機割煤,實施無線遙控進行操作,且由于自動化的裝煤工藝以及通過掘錨機的四臂錨桿鉆機進行支護,僅僅能夠以人工遙控的方式推動機器的前行,支護的過程中能夠借助自動與手動進行操作,主要是通過液壓系統(tǒng)控制機器;破碎與運煤通過連運一號車實現(xiàn);且通過皮帶以及轉(zhuǎn)載皮帶運輸機實現(xiàn)。
在掘進的過程中根據(jù)中線進行,掘進的過程中一個循環(huán)是1m。掘錨機在截割的過程中,先應(yīng)把截割頭固定到巷道頂板上,再將媒體切入,截割自上到下。對煤層底板進行切割的時候,對割頭進行收截,對底煤加以截割,確保平整性的巷道底板,將余煤全部裝完之后,又一次地調(diào)整截割頭到巷道頂板上,實施下一個循環(huán)。掘錨機在掘進的時候,司機以激光導(dǎo)向儀作為指引,對煤機的停放位置進行確定,根據(jù)巷道尺寸截割深度兩刀之后就暫停,然后借助掘錨機的錨桿機進行頂、幫支護,結(jié)合巷道的尺寸截割深度為八刀之后就停機,并且對錨索加以支護,在完成支護之后,實施下一刀的掘進,在掘進10m之后,將風(fēng)筒掛上,掘錨機借助遙控器進行掘進,且對顯示屏的操作進行觀看。
中部輸送機以及收集頭機構(gòu)裝在掘錨機上,在應(yīng)用掘錨機進行截割的時候,收集頭機構(gòu)將落入煤,通過收集頭上耙爪裝載機構(gòu)在中部輸送機裝入煤,再輸送至停頓在掘錨機之后的連運一號車?yán)锩?。連運一號車再往身后的跨騎式輸送機上運煤,最后的時候通過膠帶輸送機輸送到主要的運輸系統(tǒng)。
5.1 幫錨桿支護
借助掘錨機施工幫錨桿進行幫支護,不可以應(yīng)用機組鉆機施工幫錨桿的情況下,通過煤電鉆的施工幫錨桿進行,在變更間排距以及網(wǎng)片搭接方式的時候,需要實時地補充有效的措施。
5.2 臨時支護
通過錨桿機的支護頂棚以及掘錨機的液壓支撐架進行臨時性地支護,在支護的時候,務(wù)必將液壓支撐架提高,進而護住頂板加以支護,再支護。在打頂錨桿的過程中,務(wù)必在工作頂板支撐錨桿機的支護頂蓬,然后再進行鉆眼。
5.3 錨索支護工藝
第一,對錨桿進行鉆眼。在打錨索之前的時候,將穩(wěn)定靴伸出,進而對掘錨機進行支撐,掘錨機操作者把遙控器狀態(tài)控制為支護。首先將掘錨機液壓支撐架支起來,再對前后傾斜閥以及支護梁伸縮閥進行操縱,在工作頂板撐起支護頂蓬。對鉆臂擺動閥進行操縱,讓兩鉆架到達鉆眼的位置。再結(jié)合所設(shè)計的眼深以及巷道的高度,將一定長度的鉆桿裝進去,然后再對鉆機給進閥以及旋轉(zhuǎn)閥進行操縱,以及實施最后的鉆眼。在設(shè)計深度鉆入鉆的時候,方向給進,與此同時,確保鉆桿的旋轉(zhuǎn),退出鉆桿。
第二,安裝錨索。在之前打好的鉆孔里面送入樹脂,再在鉆孔里面放入錨索,頂住樹脂在孔底送入樹脂。在攪拌器上放入錨索下端,將鉆箱升起一直到錨索底部至眼口大概600mm 的位置,升高鉆箱且同時進行轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的速度從慢至快加以攪拌,控制時間是10s~12s。
第三,對錨索進行緊固。在樹脂凝固之后,通過人力上錨索鎖具以及錨索托盤,其中,一人連接錨索外露端以及掘錨機張拉泵頭,另外一人對錨索進行張拉,確保它的初錨力在14t以上,在有必要的情況下實施又一次地緊固。張拉之后,將張拉泵松開,再安裝和緊固下一根錨索。
總之,掘錨機使得煤礦掘進一系列工序的一體化程度加強,從而使得煤礦掘進面的速度變快,可以實現(xiàn)煤礦一系列采掘工作面的回采需要和正常接續(xù)以及安全性。為此,掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用,有著十分重大的應(yīng)用價值。
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毋凡(1984-),男,漢族,山西晉城人。2009年畢業(yè)于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)?,F(xiàn)在晉煤集團金鼎煤機制造研究分院工作,助理工程師。