王力中，劉青松

(神東煤炭集團開拓準備中心，陜西 神木 719315)

0 引言

現(xiàn)階段我國煤礦巷道掘進的主要方式有3種，第1種是引進的山特維克生產(chǎn)的掘錨機，該機型能同時進行掘進、支護作業(yè)，在神東煤礦應(yīng)用廣泛；第2種是連續(xù)采煤機和四臂錨桿機配套作業(yè)，在巷道頂幫條件好的情況下能進行雙巷掘進，這種掘進方式在神東礦區(qū)及其他主要大型煤礦企業(yè)應(yīng)用也較廣泛；第3種是懸臂式掘進機與(雙臂)錨桿機配套作業(yè)，這種掘進方式主要應(yīng)用在巖巷掘進、拉底、擴幫等量少的工程。

1 綜掘機的主要技術(shù)參數(shù)及優(yōu)缺點

1.1 EBH-315綜掘機的主要技術(shù)參數(shù)

該機型整機參數(shù)設(shè)計合理，截割部采用可伸縮橫軸式截割機構(gòu)，裝載部采用改向鏈輪前置的新型機構(gòu)，首創(chuàng)雙齒條回轉(zhuǎn)機構(gòu)，剛性好、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、承載能力強；機架設(shè)計為前后分體式，利于進行運輸，機尾加裝有后穩(wěn)定及微調(diào)機構(gòu)，提高了整機的截割穩(wěn)定性；行走部采用馬達行星減速器一體機，整機裝有集中自動潤滑系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)具有故障診斷、電流檢測等功能，智能化程度高。

1.2 綜掘機的優(yōu)缺點

優(yōu)點：①該機具有配置高、技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)緊湊、截割能力強等優(yōu)點；②綜掘機可經(jīng)濟切割單向抗壓強度≤100 MPa(局部≤120 MPa)的煤巖，可掘巷道最大寬度(定位時)7.01/6.57 m，最大高度5.825/5.459 m；③可根據(jù)要求將巷道割成矩形、頂部拱形等形狀。

缺點：①與掘錨機和連采機相比，不能一次成巷，不能邊掘進邊支護；②存在頻繁退機的情況，對底板破壞嚴重；③自身較重，搬家倒面較困難；④ 配件更換困難；⑤聯(lián)巷開口需預(yù)留的跨度較長，不易轉(zhuǎn)向。

2 施工方法及施工工藝

由于該機型主要針對巖巷設(shè)計，故自重130 t，在巖巷掘進中穩(wěn)定性強。掘進時煤機司機坐在駕駛室操作截割系統(tǒng)的升降及左右擺動，同時還能完成整機的前進和后退，該機型后可根據(jù)實際需求安裝橋式膠帶轉(zhuǎn)載機和可伸縮式帶式輸送機，實現(xiàn)連續(xù)運輸；也可以在短距離巷道掘進時，采用防爆工程車進行出渣。支護時由后配套的雙臂錨桿機進行支護。

2.1 綜掘機截割方式

EBH-315綜掘機根據(jù)巷道條件及《作業(yè)規(guī)程》要求，確定循環(huán)進尺，掘進時嚴格按照地測人員所給數(shù)據(jù)掘進。

綜掘機作業(yè)前必須接好冷卻水，掘進過程中，必須在激光指示儀的引導(dǎo)下作業(yè)，以防止巷道割偏，按巷道巖石硬度確定進刀量，并時刻關(guān)注機身顯示屏的檢測數(shù)據(jù)、掘進完畢后支護，等待支護完畢后在進行掘進，如此循環(huán)。

切割作業(yè)需視巷道圍巖硬度的變化、煤巖分布情況及其破碎難易程度而定，若煤巖堅硬、致密難以破碎，應(yīng)從斷面底部開始掘進；若煤巖較為松軟容易破碎，應(yīng)從斷面頂部開始掘進；若斷面為半煤巖，應(yīng)從煤巖結(jié)合處的煤層一側(cè)開始掘進?？傊瑧?yīng)當根據(jù)煤巖的構(gòu)成特點選擇最合適的切割方法。

2.2 截割工藝

掏窩槽：切割頭首次橫向切割之前，必須先在斷面內(nèi)挖掘一個窩槽。對中等或中等以上硬度的巖石，先在斷面的中心底部開槽。在窩槽的開掘過程中，轉(zhuǎn)動著的切割頭，依靠掘進機行走機構(gòu)向前推進，同時左右擺動，逐步完成掏槽工作。

橫向切割：窩槽開掘完成后，讓裝載部與中部輸送機工作，運走切割下的物料。然后將鏟板和后支撐靴穩(wěn)定裝置下落緊貼底板，將掘進機略抬起，使機器在切割作業(yè)時有較好的穩(wěn)定性。水平擺動轉(zhuǎn)動著的切割頭沿巷道斷面的寬度方向水平切割，開掘橫槽。切割頭移動到位后，使其升高一個距離(該距離稱為跨距)，跨距需小于300 mm，接著往回擺動切割頭繼續(xù)進行水平切割。多次重復(fù)以上動作，直至完成整個切割工作面，如圖1所示。

圖1 進刀方式示意Fig.1 Schematic diagram of feed mode

工作面循環(huán)進度確定：為了充分發(fā)揮設(shè)備效率，提高單進水平，根據(jù)工作面地質(zhì)特征、頂板巖性，礦壓觀測資料確定循環(huán)進度。當裂隙不發(fā)育，圍巖完整時，循環(huán)進度確定為4 m；當頂板遇地質(zhì)構(gòu)造，裂隙發(fā)育、頂板破碎，發(fā)生離層、掉渣，淋水加大，局部冒頂，幫部破碎不穩(wěn)定、片幫等現(xiàn)象時，必須短掘短支，循環(huán)進度確定為1 m。

2.3 裝載及運輸

綜掘機采用自動裝煤(巖)方式。綜掘機裝有收集頭機構(gòu)和中部輸送機；綜掘機截割時，煤(巖)落入收集頭機構(gòu)，耙爪連續(xù)運轉(zhuǎn)，中部輸送機將割落的煤(巖)轉(zhuǎn)運到防爆車。對于巷道中的大塊及較多的浮渣由裝載機清理，剩余少量浮渣由人工清理。

2.4 綜掘機的維護和保養(yǎng)

為使綜掘機持久地正常工作，充分發(fā)揮其功能，檢修人員必須按照制定的檢修計劃進行檢修，煤機司機嚴格按照《操作規(guī)程》和神東崗位標準作業(yè)流程操作，以有效地消除故障和隱患。如定期檢查油箱油位及油質(zhì)，油量不夠要及時補加，油質(zhì)污染或變質(zhì)要及時更換，以保證油泵及液壓系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

2.5 循環(huán)作業(yè)圖標

綜掘機掘進工藝流程為：交接班→掛設(shè)激光→掘進→支護→下一循環(huán)。正規(guī)循環(huán)進尺2～4 m，單班為1～2個循環(huán)，全體掘進4～8 m，月進尺120～220 m。檢修班進行生產(chǎn)準備和檢修，循環(huán)作業(yè)流程見表1。

表1 循環(huán)作業(yè)表Table 1 Cycle operation chart

3 勞動組織及主要技術(shù)經(jīng)濟指標

3.1 掘進作業(yè)方式

作業(yè)方式：工作面采用“三班”制作業(yè)形式。兩班生產(chǎn)一班檢修。

工序安排：①班次安排。8：00～16：00為檢修班檢修，16：00～24：00為中班生產(chǎn)，24：00～8：00為夜班生產(chǎn)。 ②工序安排。生產(chǎn)班掘進、支護、文明生產(chǎn)等，每班按正規(guī)循環(huán)進度作業(yè)；檢修班負責(zé)完善支護、設(shè)備檢修、延伸進排水管及風(fēng)筒等生產(chǎn)準備工作。

3.2 勞動組織

隊干定編8人；一個生產(chǎn)班定編4人；檢修班定編15人；出勤率為0.73%，勞動組織分配，見表2。

表2 勞動組織表Table 2 Labor organization table 單位：人

3.3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標

巖巷掘進主要技術(shù)經(jīng)濟指標見表3。由表3可知，在巖巷掘進中，尤其是在煤巖層硬度較大的情況下，使用綜掘機掘進，各項經(jīng)濟考核指標最為合理。

表3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標Table 3 Main technical and economic indicators

4 結(jié)論

神東煤炭集團自引進綜掘機后，經(jīng)過多年的使用，已逐步成熟，尤其是在巖巷掘進中，基于其機身特點，提高了掘進效率；以綜掘機為主要掘進設(shè)備而成立的隊伍，人員配置相對較少，降低了成本，提高了經(jīng)濟效益，有效地彌補了掘錨機、連采機的缺點。