顧俊杰
(陽泉煤業(yè)(集團)有限責任公司一礦,山西 陽泉 045008)
為提高煤巷機械化程度,充分發(fā)揮掘進新裝備優(yōu)勢,結(jié)合陽煤一礦四區(qū)東輔助回風巷進行EBZ200M-2 型掘錨機的試驗,根據(jù)現(xiàn)場平行作業(yè)需要,解決后部快速施工頂錨索的難題,對CMM1-36Y 型液壓錨桿鉆車進行了試用。
CMM1-36Y 型液壓錨桿鉆車(以下簡稱錨桿鉆車)是針對寬度3.5~7.5 m、高度3.0~5 m 的巷道而設(shè)計的,主要用于巷道掘進支護作業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)頂幫同時支護等功能,適應(yīng)巷道工作坡度為±20°,具有鉆進功能全面、安全性好、工作效率高、工人勞動強度低等特點。
錨桿鉆車由行走裝置、車體、油箱總成、電機泵組、操作臺、鉆臂裝置、推土鏟、礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁起動器、后支撐等九大部分構(gòu)成??傮w結(jié)構(gòu)參見圖1。
圖1 錨桿鉆車結(jié)構(gòu)圖
表1 錨桿鉆車技術(shù)參數(shù)表
四采區(qū)東輔助回風巷位于四采區(qū)東部、8403 工作面切巷以東、西大巷軌道大巷以南、二采區(qū)邊界以西、三礦井田以北。沿15 號煤基本頂掘進的煤巷,設(shè)計長度740 m,巷道坡度平均4°,凈寬5.5 m,凈高3.4 m,凈斷面18.7 m2。
巷道直接頂為0.6 m 黑色泥巖,基本頂為7.55 m灰色石灰?guī)r;直接底為2.4 m 灰黑色砂紙泥巖。
頂部采用“W 鋼帶+錨桿+錨索+經(jīng)緯網(wǎng)”聯(lián)合支護,錨桿采用Φ20 mm×2 200 mm 螺紋鋼錨桿,每排6 根,間距1 040 mm;錨索采用Φ21.8 mm×7 200 mm 的鋼絞線,“二一二”三花交錯布置在鋼帶之間;使用6 000 mm×1 200 mm 的經(jīng)緯網(wǎng)。
兩幫采用“錨桿+經(jīng)緯網(wǎng)”聯(lián)合支護,排距1 000 mm。每幫布置4 根錨桿,間距900 mm。錨桿使用Φ20 mm×2 200 mm 螺紋鋼錨桿,使用6 000 mm×1 200 mm 的經(jīng)緯網(wǎng)。
四采區(qū)東輔助回風巷設(shè)備有EBZ200M-2 型掘錨機1 臺,SSJ-800 型皮帶機1 部,CMM1-36Y 型液壓錨桿鉆車1 部。
掘進時采用EBZ200M-2 型掘錨機進行掌頭頂幫錨桿、錨索施工,為充分實現(xiàn)平行作業(yè),正常頂板情況下錨索每2 排先施工1 根,剩余錨索滯后采用錨桿鉆車施工。
錨桿鉆車自2021 年2 月12 日下井,由于和掘錨機為同一廠家設(shè)備,鉆臂結(jié)構(gòu)功能基本相同,員工操作上手較快,經(jīng)過短暫適應(yīng),具備了正常施工條件。
鑒于錨桿鉆車功能特點及現(xiàn)場實際,該鉆車主要用來補打掘錨機后部滯后錨索,施工進度基本和現(xiàn)場循環(huán)工藝(班進尺)相符。始終保持頂錨索滯后掌頭不超40 m。
經(jīng)過近四個月的試用,錨桿鉆車能和掘錨機工藝合理配套,安全快速的施工滯后頂錨索,在正常頂板情況下,單根錨索用時平均15 min,生產(chǎn)班平均班進尺7 m,液壓鉆車平均施工7 根錨索。能在生產(chǎn)班備料、割煤、出煤環(huán)節(jié)(約2 h)實現(xiàn)平行作業(yè),并完成循環(huán)內(nèi)頂錨索補打。
表2 新舊工藝施工對比表
1)實現(xiàn)機械化施工。利用錨桿鉆車施工錨索,改變了人工利用風動錨桿鉆機施工的工藝,實現(xiàn)了機械化施工鉆眼、安裝錨索、快速張緊的全套化作業(yè)。單根錨索用時控制在15 min 以內(nèi),比原工藝節(jié)省5 min,施工效率明顯提升。
2)改善施工環(huán)境。錨桿鉆車設(shè)置了可升降的工作平臺,在空間內(nèi)自有移動,方便操作工人在各種高度下作業(yè),免除了腳手架搭設(shè)、挪移的工序;并能減少噪聲、淋水等職業(yè)危害,改善了現(xiàn)場的安全工作環(huán)境。
3)降低了勞動強度。由傳統(tǒng)的手持鉆機作業(yè)改為搬動液壓閥的手柄操作,且實現(xiàn)鉆桿自動退桿,錨索高效張緊,極大地降低了員工的勞動強度。
4)錨桿鉆車電纜實現(xiàn)了自動收放,由傳統(tǒng)的拖拽試改為自動纏繞試,減少了在設(shè)備行走過程中電纜拖拽問題。
由于錨桿鉆車只用來后部補打頂錨索,日施工工程量不大,試用期間其整體性能穩(wěn)定,事故表現(xiàn)為鉆機的一般性故障,未有較大機械、電氣等事故影響。
通過試用和分析,CMM1-36Y 型錨桿鉆車表現(xiàn)出了良好的綜合性能,提升了施工機械化水平,改善了安全作業(yè)環(huán)境,滿足了現(xiàn)場生產(chǎn)需要,具有很好的推廣價值。