淺析EBZ200掘-錨-探一體機(jī)在煤礦巷道掘進(jìn)時(shí)的應(yīng)用

摘要：簡要介紹了EBZ200掘-錨-探一體機(jī)的主要組成、各部分功能以及機(jī)載錨桿鉆機(jī)輸出扭矩的計(jì)算方法，論述了使用該機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)時(shí)的施工工藝，通過與現(xiàn)有巷道施工工藝對比分析，闡明了掘-錨-探一體機(jī)的優(yōu)勢與不足，為推進(jìn)煤礦巷道掘-錨-探一體化施工提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：掘進(jìn) 錨桿支護(hù) 臨時(shí)支護(hù) 超前探測

引言

目前煤礦巷道掘進(jìn)主要配套設(shè)備為懸臂式掘進(jìn)機(jī)、單體氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)、坑道鉆機(jī)。其中懸臂式掘進(jìn)機(jī)用于巷道斷面成形及掘進(jìn)面迎頭矸石轉(zhuǎn)運(yùn);單體氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)用于巷道頂板及側(cè)幫的支護(hù);坑道鉆機(jī)用于巷道瓦斯、水的超前探測以及施工沖擊地壓釋放孔。巷道空間狹小，布置設(shè)備較多不便于管理，且各設(shè)備功能單一導(dǎo)致各工序交替錯(cuò)車施工，耗時(shí)耗力;設(shè)備機(jī)械化程度低，錨桿支護(hù)設(shè)備需人工搬運(yùn)，工人作業(yè)環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

1.EBZ200掘-錨-探一體機(jī)介紹

1.1主要結(jié)構(gòu)組成

該機(jī)主要用于煤礦巷道掘進(jìn)、頂板臨時(shí)支護(hù)、錨桿支護(hù)、超前探測孔施工，由截割部、裝運(yùn)部、行走部、本體部、后支撐部、機(jī)載臨時(shí)支護(hù)、具有錨桿支護(hù)和超前探測功能的機(jī)載液壓錨桿鉆機(jī)七大部分以及液壓、電氣、水路三大系統(tǒng)組成，如圖1所示。

1.2 機(jī)載錨桿鉆機(jī)扭矩計(jì)算

單體氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)扭矩最大值為130N.m，因各礦要求錨桿托盤螺母緊固力矩都大于該值，需要用力矩扳手或扭矩放大器進(jìn)行二次緊固，導(dǎo)致錨桿支護(hù)效率低下。EBZ200掘-錨-探一體機(jī)機(jī)載液壓錨桿鉆機(jī)輸出扭矩值可達(dá)300N.m，能夠滿足各礦對于錨桿托盤螺母的緊固力矩要求，無需二次緊固，節(jié)省了錨桿支護(hù)的時(shí)間，提高了錨桿支護(hù)效率，機(jī)載錨桿鉆機(jī)扭矩計(jì)算公式如下：

2.在巷道掘進(jìn)施工中的應(yīng)用

EBZ200掘-錨-探一體機(jī)在孔莊煤礦7436溜子道掘進(jìn)施工中應(yīng)用，達(dá)到了良好的使用效果，巷道進(jìn)尺效率提升了約20%，使用具體情況如下：

因該巷道為高沖擊地壓巷道，出于安全考慮需鉆進(jìn)沖擊地壓釋放孔泄壓，泄壓孔的施工由該機(jī)配備的機(jī)載錨桿鉆機(jī)配合專用探孔接頭完成，沖擊地壓釋放孔要求直徑大于150mm，孔深大于20m;泄壓孔施工完畢機(jī)載錨桿鉆機(jī)收回，通過掘錨切換閥切換至掘進(jìn)狀態(tài)，用該機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工，每次掘進(jìn)1m;掘進(jìn)施工完畢，使截割臂處于中間落地狀態(tài)，機(jī)載臨時(shí)支護(hù)展開，托舉錨網(wǎng)及鋼帶防護(hù)空頂區(qū);通過掘錨切換閥由掘進(jìn)狀態(tài)切換至錨護(hù)狀態(tài)，機(jī)身兩側(cè)的機(jī)載錨桿鉆機(jī)伸出，配合錨桿施工專用鉆桿接頭施工頂板錨桿、頂板錨索、側(cè)幫錨桿，錨護(hù)施工完畢，機(jī)載錨桿鉆機(jī)收回、臨時(shí)支護(hù)收回，為下一掘進(jìn)循環(huán)做好準(zhǔn)備。

3.與傳統(tǒng)巷道掘進(jìn)施工配套設(shè)備對比分析

采用掘-錨-探一體機(jī)進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工與懸臂式掘進(jìn)機(jī)+單體氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)+坑道鉆機(jī)配套施工方式對比主要優(yōu)點(diǎn)如下：

●整機(jī)集掘進(jìn)、錨桿支護(hù)、超前探測等多功能于一體，減少了施工設(shè)備，方便了施工組織及設(shè)備管理;

●機(jī)載錨桿鉆機(jī)扭矩和轉(zhuǎn)速約為單體氣動(dòng)錨桿機(jī)的2倍，鉆孔速度快、效率高;

●機(jī)載錨桿鉆機(jī)扭矩可達(dá)300N·m，錨桿托盤螺母可以一次緊固到位，無需二次緊固，節(jié)省了支護(hù)時(shí)間;

●機(jī)載液壓錨桿鉆機(jī)噪音小，保護(hù)了操作者的身體健康;

●作業(yè)人員遠(yuǎn)離鉆孔位置，避免了沖洗水及矸石渣飛濺到身上，改善了施工環(huán)境;

●無需人工搬運(yùn)單體氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)及單體臨時(shí)支護(hù)降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度;

●通過臨時(shí)支護(hù)的防護(hù)，保證了工人的人身安全;

4.結(jié)語

雖然EBZ200掘-錨-探一體機(jī)在實(shí)際使用過程中還存在一定的不足，但其把掘進(jìn)、錨護(hù)、超前探測三功能融于一體，滿足了煤礦巷道快速掘進(jìn)的要求。相較于傳統(tǒng)巷道掘進(jìn)設(shè)備的配套方式，該機(jī)在綜合掘進(jìn)效率、作業(yè)安全性、減員增效、降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度、減少巷道施工設(shè)備種類等方面具有很大的優(yōu)勢，本文所述為掘-錨-探一體機(jī)的推廣與應(yīng)用供了參考。

參考文獻(xiàn)

[1]何滿潮，元和勝，靖洪文，王方榮，景海河等著.中國煤礦錨桿支護(hù)理論與實(shí)踐[M].北京：科學(xué)出版社，2004.

[2]魏景生，吳淼.中國現(xiàn)代煤礦掘進(jìn)機(jī)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2015.

作者簡介：郝大學(xué)，上海大屯能源股份有限公司，18251608859，江蘇省徐州市沛縣大屯煤電公司安泰花園西區(qū)28-2-501