崔憲法
(唐山開灤趙各莊礦業有限公司,河北 唐山 063000)
煤巷綜合機械化掘進技術
崔憲法
(唐山開灤趙各莊礦業有限公司,河北 唐山 063000)
文章對綜合機械化掘進技術和設備的發展進行了闡述,對現階段掘進機技術特點進行了簡單的描述,并對相關的掘進設備以及支護方式在煤礦的應用進行了探討。
掘進設備;掘進技術;支護
我國煤炭資源儲量較多,通常所采用的開采方式一般均為井工開采,現階段的煤炭機械采掘技術飛速向前發展,取得了突破性進展,我國的的煤礦開采實力也得到了大大的提升,綜合掘進機械化的掘進技術也就由此衍生出來了。我國現代化煤炭工業科學技術的主攻方向就是煤炭開采綜合化機械技術,此技術對于當前煤炭工業生產能力的提高起到積極的推動作用,為煤炭產量的提高奠定了基礎。
上世紀六十年代左右我國開始了煤巷懸臂式掘進機的研制和應用,但是大多數均為三十至五十千瓦的小功率掘進機。在當時那個階段,這種設備的研制開發以及使用情況基本上還處于一種探索階段。直到上世紀八十年代初期,在世界范圍內煤炭機械化工業水平開始有了突飛猛進的發展,我國自行研制的機械化設備已經遠遠落后其他先進國家,未能滿足大規模的工業化煤礦開采,因此我國開始嘗試從外國引進先進的機械設備,其中最具代表性的當屬AM50型、S-100型掘進機,這對于我國發展綜合掘進機械化設備起到了重要的推動作用。與此同時,我國的相關研究人員不斷對先進設備進行拆分研究,對其先進設計理念以及制造工藝進行系統化的研究并內化吸收,結合我國地質條件以及生產工藝,成功研制出新型綜合機械化掘進技術。經歷了近幾十年的對國外先進掘進機的先進設計理念以及設計工藝的內化吸收,再加上我國自主創新能力,我國的煤巷綜合掘進機的加工制造能力已經初具規模,年產量超過了1000臺,再加上科學技術人員歷經多年的鉆研和努力,多種型號的掘進機橫空出世,在已經進入批量生產階段并投入使用,形成了具有一定規模的不同系列的掘進機產品,基本上能夠滿足我國國內市場的需求。上世紀我國從國外引進的并投入批量生產的AM50型、S-100型掘進機,在當時看還屬于比較先進的,當放在現在,他們有著很大的不足,尤其是他們的功率較小,機器穩重程度不夠,破巖能力較差,穩定可靠性較差,上述兩種機械設備更適合于條件較好的煤巷中應用。前些年,我國研制成功了一批先進的掘進機并投入了使用,其中最具代表性的當屬EBJ-120TP 型掘進機,這種掘進機械的整體技術性能已經達到或者接近國際先進水平,在生產活動中的使用效果也非常好,獲得了用戶的高度贊揚,不斷地進行推廣使用。隨后,中國煤炭工業協會組織對其進行鑒定,并順利通過,后來,其相繼獲得了中國煤炭工業科技進步特等獎以及國家科技進步獎。目前全國各地煤礦中依然有數百臺正在使用。
我國研究人員正在以全新的面貌投入了新一代的煤巷綜合掘進機的研制,它的技術水平得到了進一步提升,主要特點有以下幾個方面:
第一、新一代煤巷綜合掘進機的設計還有結構非常之科學、合理、緊湊;
掘進機自身的機身傾向小巧化方向發展,重心得到了有效的降低,具有很強的穩定可靠性;
第二、新一代煤巷綜合掘進機生產力得到了有效的提升,具有非常強的破巖能力,能夠適應各種復雜的地質環境條件。
第三、先進的液壓馬達直接驅動裝載機構應用到了新一代煤巷綜合掘進機之上,這種設計結構不復雜,相對比較簡單,具有很強的穩定可靠性,維修養護起來也很方便。
第四、無支重輪履帶行走機構和履帶導向輪黃油缸張緊裝置都派上用場,對于煤巷綜合掘進機的履帶行走的提高起了很大的幫助作用。
第五、新一代煤巷綜合掘進機所采用的液壓系統更加穩定可靠,結構簡單,配備了自動加油裝置,液壓系統的可靠性得到了有效的提升。
第六、PLC 控制加入到了新一代煤巷綜合掘進機電氣系統,這一系統能夠進行工況檢測和故障診斷。
經過對某礦的調查了解,對其煤巷綜合掘進機械使用情況進行的了解如下所示:其中包括全斷面綜合掘進機8臺,配有MB670 奧鋼聯掘錨機3臺,另外還有BZ—230掘進機5 臺,再加上EBZ—200掘進機3臺,以及EBZ—160掘進機2臺,先進的EBJ—120TP一臺。最先進的當屬奧聯進口的MB670 掘錨機,其技術非常先進,在全國屬于比較先進的綜合掘進設備,能夠一次性完成掘錨,有效提高了工作效率,大大地減輕了井下工人的勞動強度。
支護情況:通過錨桿、錨索、鋼帶、金屬網進行聯合支護。使用Φ20×1800/2200mm的螺紋鋼錨桿作為頂錨桿,相應的錨桿型號分別為MSCK2355 的錨固劑,以及100×100×8mm 成品托片,將100×100×10mm 斜托片戴到兩頂角錨桿上。將Φ16×1600mm 的塑料漲套錨桿用于幫錨桿,把一個600×200×70mm 木托片以及一個Φ100mm 鐵托片配置到每個錨桿上。把Φ17.8×5500/7500mm 的低松弛鋼絞線用于錨索,通過三個MSCK2355錨固劑對每個錨索進行錨固,再配置一個200×200×16mm 的鋼板托片。采用10#鐵絲編制的菱形金屬網用作金屬網,網孔大小設置為50×50mm。
當今科學技術迅猛向前發展,煤炭企業礦井的現代化建設必須緊跟時代步伐,煤炭開采方式應該進行轉變,采用生產集約化方式進行,將成套化的機械開采設備投入使用,注重專業化的開采人員的培養與儲備,提升煤炭企業的機械自動化水平。我國煤炭企業應該順應這一潮流,緊緊抓住當前我國高效掘進技術與裝備的發展機遇,加快轉變。機械研究人員也應全心全意投入研究工作,努力研制出適合我國國情的煤巷綜合機械化設備,為我國煤炭行業的進步與發展做出應有的貢獻。
[1]何洪瑞.淺談煤礦掘進技術[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011(09).
[2]毛君,吳常田,謝苗.淺談懸臂式掘進機的發展及趨勢[J].中國工程機械學報,2007(02).
[3]任葆銳,劉建平.煤巷快速掘進設備的使用與發展[J].煤礦機電,2003(05).
[4]申寶宏,郭玉輝.我國綜合機械化采煤技術裝備發展現狀與趨勢[J].煤炭科學技術,2012(02).
[5]馬躍.談我國懸臂式掘進機的發展及趨勢[J].煤,2006(02).
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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.093