(平頂山天安煤業(yè)九礦有限責(zé)任公司,河南 平頂山 467009)
巷道在施工或返修過(guò)程中,裝渣速度的快慢嚴(yán)重制約著掘進(jìn)速度,進(jìn)而影響采掘接替關(guān)系,降低經(jīng)濟(jì)效益。綜掘機(jī)由于租賃費(fèi)用高,且體積較大,在空間狹小的巷道內(nèi)施工或返修無(wú)法發(fā)揮作用,這時(shí)就需要一種機(jī)動(dòng)性強(qiáng)且小巧的機(jī)械設(shè)備來(lái)加快裝渣速度,從而提高生產(chǎn)效率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
丁5-6-22160風(fēng)巷設(shè)計(jì)總工程量為1 006 m,巷道的用途是為形成丁5-6-22160綜采工作面運(yùn)輸、行人、回風(fēng)等。巷道煤層厚度3.2~ 4.5 m,賦存不穩(wěn)定,平均3.6 m。煤層傾角東陡西緩,傾角8°~24°,平均14°,傾角變化大。丁5-6-22140采面已回采完畢結(jié)束一年,丁5-6-22160風(fēng)巷沿空掘巷,巷道留設(shè)煤柱為8 m。由于留設(shè)煤柱較大,巷道沿空側(cè)(上幫)處于應(yīng)力集中區(qū),壓力顯現(xiàn)明顯,巷道施工2個(gè)月后上幫位移量達(dá)到2.2 m,全斷面4.6 m寬已變?yōu)?.4 m寬。經(jīng)論證分析,一是留設(shè)煤柱由8 m變?yōu)?m,避開(kāi)應(yīng)力集中區(qū);二是采用注漿錨索加強(qiáng)支護(hù)。對(duì)巷道上幫進(jìn)行擴(kuò)幫返修,就成為所有問(wèn)題的前提,變形后2 m寬的巷道鋪設(shè)有一部1 m寬皮帶,返修擴(kuò)幫時(shí),由于空間狹小,無(wú)法采用綜掘機(jī)施工。
丁5-6-22160風(fēng)巷工作面沿空掘巷巷道設(shè)計(jì)沿頂施工,全煤巷。上幫布置5根錨桿,間排距800 mm×800 mm,錨桿規(guī)格為MG500-φ 22×2 600 mm高強(qiáng)錨桿,安裝預(yù)緊力為320 N·m,原巷道凈寬4.6 m,現(xiàn)需對(duì)上幫進(jìn)行擴(kuò)幫2.5 m,采用ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機(jī),后跟皮帶運(yùn)輸機(jī)作業(yè)。
采用“三八”作業(yè)循環(huán),八點(diǎn)班考慮到皮帶、電氣設(shè)備檢修,時(shí)長(zhǎng)2.5 h,利用這個(gè)時(shí)間,打眼、裝藥爆破,打錨索等來(lái)調(diào)整,以保證正規(guī)的作業(yè)循環(huán)不被打亂。皮帶運(yùn)行后,用ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機(jī)代替人工出渣。
掘進(jìn)工藝流程:拆除原有支護(hù)(錨網(wǎng))→打眼→爆破→裝載運(yùn)煤→支護(hù)錨頂網(wǎng)→支護(hù)錨幫網(wǎng)→延長(zhǎng)皮帶運(yùn)輸機(jī)。平均循環(huán)進(jìn)度1.6 m,每小班兩個(gè)循環(huán)。
1)機(jī)動(dòng)性好,移動(dòng)方便。
2)全斷面作業(yè),不留死角。
3)左右側(cè)卸方向的可調(diào)性大。
4)鏟入力大,最大達(dá)50 kN。
5)安全性好,操作簡(jiǎn)單。
鏟斗下落→插入煤巖→裝滿料斗→機(jī)器后退→鏟斗傾斜上皮帶→鏟斗復(fù)位→斗壁下降落斗→機(jī)器繼續(xù)前進(jìn)。
ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機(jī)大致可分為整機(jī)部分、底盤(pán)部分、液壓系統(tǒng)部分以及電氣系統(tǒng)部分,各部分的主要技術(shù)參數(shù)情況如表1所示。
表1 ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表
1)“三準(zhǔn)確”,即鏟斗落地要準(zhǔn)確,退車(chē)裝置要準(zhǔn)確,鏟斗翻轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)作要準(zhǔn)確。
2)“四注意”,即注意周?chē)藛T,注意機(jī)具設(shè)備,注意配套設(shè)施,注意碾壓電纜。
3)“五嚴(yán)禁”,即嚴(yán)禁用鏟斗挖水溝,嚴(yán)禁鏟斗側(cè)立后從事前推或拉拽重物、礦車(chē);嚴(yán)禁用鏟斗沖撞未爆破的大塊巖石;嚴(yán)禁在無(wú)礦車(chē)或皮帶不運(yùn)行時(shí)用裝載機(jī)頻繁倒巖;嚴(yán)禁當(dāng)鏟斗舉起無(wú)支撐時(shí),在鏟斗下作業(yè)。
4)“五不裝”,即大于35 cm2不裝,機(jī)器帶病運(yùn)作不裝,照明不好不裝,無(wú)人監(jiān)護(hù)電纜不裝,頂幫未支護(hù)不裝。
零點(diǎn)班、八點(diǎn)班、四點(diǎn)班,各班組的日常工作量統(tǒng)計(jì)情況如表2所示。
表2 各班組的日常工作量統(tǒng)計(jì)表
ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機(jī)與皮帶運(yùn)輸機(jī)配套使用效果非常好。同理也可以與刮板運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合運(yùn)輸,但考慮爆破影響,皮帶運(yùn)輸機(jī)距爆破地點(diǎn)需要保持一定距離;由于該側(cè)卸式裝載機(jī)最大卸載高度達(dá)到1 680 mm,同時(shí)也可直接與礦車(chē)配套使用,真正實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。
通過(guò)平煤九礦在井下巷道返修和施工中使用ZCY-60R型煤礦用全液壓側(cè)卸式裝載機(jī),總結(jié)得出以下優(yōu)點(diǎn)。
1)縮短了裝渣時(shí)間,加快了循環(huán)進(jìn)度。經(jīng)實(shí)踐同等條件下的單頭月掘進(jìn)進(jìn)尺提高近80 m。
2)減少了迎頭裝巖人員,減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。
3)有效緩解了采掘接替關(guān)系,采用裝載機(jī)后返修巷道,返修時(shí)間提前了2個(gè)月完成。
4)取代了鋼絲繩牽引的耙裝機(jī)設(shè)備,避免了在生產(chǎn)中引起火花,安全性大大提高。
5)設(shè)備小而輕便,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),工作面短距離可運(yùn)送支護(hù)材料,用鏟斗起吊3 t以下重物。
6)徹底消除了以前工作面大量積渣堆煤現(xiàn)象,便于通風(fēng)管理,工作面通風(fēng)狀況大大改善。
1)該機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中將拖動(dòng)電纜,目前只能設(shè)專人在機(jī)后人工拖動(dòng),暫時(shí)沒(méi)有較好的辦法,應(yīng)該再設(shè)置一種電纜滑動(dòng)裝置,便于電纜伸縮。
2)該機(jī)在裝置煤巖時(shí),沒(méi)有隨機(jī)配套的噴霧灑水防塵裝置,目前只能靠人工沖洗降塵。
3)要想提高轉(zhuǎn)載效率,可適當(dāng)增加鏟斗容積,由0.6 m3增加為0.8 m3。
4)鏟斗齒應(yīng)考慮設(shè)計(jì)為可裝卸式,損壞后便于更換。