掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用

張元鵬+艾國防+李占龍

摘 要：煤礦安全生產(chǎn)的重要目標(biāo)之一就是要增強煤礦快速掘進能力，確保煤礦開采的銜接，實施均衡地采掘。而在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用掘錨機是一個重大的突破。為此，該文首先分析了掘錨一體化掘進技術(shù)，重點論述掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用，為今后掘錨機的進一步推廣使用具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：掘錨機 煤礦 快速掘進

中圖分類號：TD421.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（a）-0056-02

掘錨機是為了處理錨桿支護影響掘進成巷速度造成采掘比例失衡的問題，進而實現(xiàn)煤礦巷道綜掘施工技術(shù)能力與裝備水平的提升，大大地提升了煤巷的單進能力，確保煤礦巷道掘進的高效、安全、優(yōu)質(zhì)、迅速以及采掘生產(chǎn)的均衡發(fā)展與順利銜接。下面，筆者對掘錨機在煤礦快速掘進中應(yīng)用的有關(guān)問題進行了簡要的分析。

1 掘錨一體化掘進技術(shù)分析

1.1 掘錨機組

對掘錨一體化的掘進技術(shù)來講，掘錨機組是中心環(huán)節(jié)，其可以具備采煤機與錨桿鉆機的作用，以及可以進行掘錨的平行作業(yè)。在20世紀(jì)50年代誕生了首代掘錨聯(lián)合機，由于其缺少頂板條件，因此僅僅在巷道位置適宜應(yīng)用。在持續(xù)發(fā)展和優(yōu)化之后，逐步完善了其功能，其兩種主要類型是先割煤后支護機組和掘錨作業(yè)同步機組。近些年來持續(xù)擴展的掘進工作需要的影響下，國內(nèi)開始應(yīng)用掘錨機組，且投入大量的成本進行探究。然而，需要明確的是，在掘進煤礦的時候，國外發(fā)達國家的巷道面積往往較大，也可以聯(lián)合掘進多巷，并且留設(shè)煤柱，國內(nèi)的水平比較低。為此，在煤礦采掘的過程中，還應(yīng)當(dāng)密切聯(lián)系國內(nèi)的實際現(xiàn)狀，選用適宜國內(nèi)實際情況的掘進技術(shù)。

1.2 錨桿支護技術(shù)

錨桿支護指的是將一種加固支護方式應(yīng)用于地下硐室（采場和隧道）以及地表工程（巖土深基坑和邊坡）。能夠選擇聚合物件、木件、金屬件，以及其他材料制作桿柱，在之前硐室附近巖體或者是地表巖體鉆好的孔當(dāng)中打入，應(yīng)用其尾部托板、桿體的特殊結(jié)構(gòu)、頭部。針對錨桿支護來講，能夠通過粘結(jié)作用有效地結(jié)合穩(wěn)定巖體和圍巖，從而形成補強與懸吊效果，最終實現(xiàn)支護的功能。錨桿支護的優(yōu)點是施工凈空比較小、支護效果理想、費用少、便于操作等。在采掘煤礦的時候，錨桿支護是最為理想的安全保障。盡管相比較其他的一些技術(shù)，錨桿支護有著較快的掘進速度，可是其具備較大的安全風(fēng)險系數(shù)，在增強支護能力的同時，也應(yīng)當(dāng)兼顧煤礦工人的安全。

1.3 后配套技術(shù)

錨桿一體化技術(shù)是多種技術(shù)有點的綜合，其作業(yè)的過程中要求多方一起作業(yè)。掘錨機組的重要任務(wù)是裝煤、落煤、輸送，而錨桿支護負責(zé)支護的安全性問題，然而其作用難以在其他的環(huán)節(jié)當(dāng)中體現(xiàn)。在進行采掘的時候，應(yīng)確保所有的方面都執(zhí)行到位，防止影響到采掘的綜合效果，在這個過程中還牽涉到應(yīng)用后配套技術(shù)?，F(xiàn)如今，我國比較多的是單巷掘進，為此在選用后配套的問題上，能夠借助可伸縮快速跟進膠帶，進而確保其輸送速度和寬度在相應(yīng)的水平上，最大程度地實現(xiàn)現(xiàn)代化煤礦采掘的需要。另外，還應(yīng)當(dāng)注重在輸送系統(tǒng)水平低于峰值運量的情況下發(fā)生中斷輸送的情況。

2 掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用

2.1 截割掘錨機作業(yè)過程

在掘進的過程中，應(yīng)當(dāng)立足于中線基礎(chǔ)，在掘進的過程中確保一個循環(huán)的距離是1 m。在掘錨機截割的時候，先是在巷道頂板上固定截割頭，然后將煤體切入，確保從上至下的順序。對煤層底板位置進行切割的時候，應(yīng)當(dāng)將割頭地方收割好，從而對底煤地方進行有效的截割，最終確保巷道底板的平整性，在余煤都裝完之后，應(yīng)當(dāng)調(diào)整截割頭，且在巷道的頂板進行放置，這樣下一個的循環(huán)開始。在掘錨機進行掘進的時候，司機應(yīng)當(dāng)立足于激光導(dǎo)向儀選擇煤機停放的地方，以及結(jié)合巷道的大小進行截割，在實現(xiàn)兩刀的深度之后應(yīng)當(dāng)暫停施工，然后借助錨桿機支護好頂與幫，且有效地把握巷道的大小，在實現(xiàn)八刀之后的截割深度之后，應(yīng)當(dāng)暫停，是有效的支護錨索。在完成支護作業(yè)之后，能夠開展下一刀的掘進，在大概10 cm距離的情況下將風(fēng)筒掛好，借助遙控器對前進的掘錨機進行控制，以及可以借助顯示屏觀看全部的作業(yè)過程。

2.2 裝載和輸送作業(yè)過程

掘錨機涵蓋收集頭機構(gòu)和輸送機，在截割的過程中應(yīng)當(dāng)確保煤落入收集頭機構(gòu)，通過收集頭耙爪裝載機構(gòu)裝入煤至中部輸送機當(dāng)中，然后在掘錨機后停頓連運一號車中進行輸送，在這個操作完成之后，后面跨騎式輸送機上就會輸送連運一號車的煤，最后的時候通過膠帶輸送機向主輸送系統(tǒng)當(dāng)中輸送煤。

2.3 支護過程應(yīng)用的技術(shù)

2.3.1 幫錨桿支護技術(shù)

在支護幫的時候，應(yīng)當(dāng)借助掘錨機來進行，基于不使用機組鉆機進行幫錨機施工的情況下，應(yīng)當(dāng)借助煤電鉆加以操作。除此之外，在變更操作網(wǎng)片搭接方式和對間排距的時候，還應(yīng)當(dāng)實施有效的應(yīng)對策略。

2.3.2 臨時支護技術(shù)

對于臨時性的支護來講，其實現(xiàn)應(yīng)當(dāng)通過掘錨機液壓支撐架和錨桿機支護棚，實現(xiàn)液壓支撐架的提升，從而保護頂板，以及搞好支護事項。在打頂錨桿的過程中，應(yīng)當(dāng)確保在鉆眼之前將動作頂板支持錨桿機支護頂棚工作完成。

2.3.3 錨索支護技術(shù)

一是搞好錨桿的鉆眼事項。在打錨索施工之前，應(yīng)當(dāng)將穩(wěn)定靴伸出，從而實現(xiàn)對掘錨機的支撐效果，控制掘錨機的工作者應(yīng)當(dāng)調(diào)整遙控器的狀態(tài)為支護狀態(tài)。在實際操作的過程中，將掘錨機液壓支撐支起，對支護梁前后傾斜閥和伸縮閥進行有效的控制，以及在工作頂板地方支護頂棚。對鉆臂擺動閥的操作和控制應(yīng)當(dāng)確保兩個鉆架可以跟鉆眼位置相接觸。結(jié)合實際設(shè)計的巷道高度與眼深，借助適宜的鉆桿來安裝，且對鉆機給進閥和旋轉(zhuǎn)閥進行操作和控制，從而將鉆眼事項完成，另外，確保鉆桿的旋轉(zhuǎn)退出。

二是在安裝錨索的時候，應(yīng)當(dāng)在業(yè)已打好的鉆孔當(dāng)放入樹脂，再在鉆孔當(dāng)中放置錨索，且在孔底放置樹脂。在攪拌器上放置錨索下端，將鉆箱提升，且轉(zhuǎn)動起來。在操作攪拌的時候，應(yīng)當(dāng)確保從慢到快的轉(zhuǎn)動速度，最為理想的時間是10～12 s。

三是將錨索緊固好。在樹脂凝固之后，應(yīng)當(dāng)通過人力上錨索托盤和錨索具。在這個過程中，應(yīng)當(dāng)連接好掘錨機張拉泵頭和錨索外漏端，并要求一人張力錨索，確保14 t以上的初錨力，如果碰到特殊的情況能夠進行又一次的緊固。在完成張拉之后，應(yīng)當(dāng)將張拉泵松開，這樣才可以緊固和安裝下根錨索。

3 結(jié)語

總而言之，掘錨機在煤礦快速掘進中的應(yīng)用強化了煤礦掘進的所有環(huán)節(jié)，進而加速了煤礦掘進的速度，確保了煤礦采掘的安全性和連續(xù)性，也實現(xiàn)了煤礦各種采掘工作面的回采要求，因此，在煤礦快速掘進中應(yīng)用掘錨機有著非常重大的實際意義。然而，對于掘錨一體化技術(shù)的應(yīng)用，還應(yīng)當(dāng)有效地把握地方的煤礦地質(zhì)狀況，進而有效處理后配套技術(shù)和錨桿支護技術(shù)中面臨的不足之處。

參考文獻

[1] 馬強強.煤礦施工中實施快速掘進技術(shù)的研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（23）：102-103.

[2] 段長江.小斷面巖巷快速掘進技術(shù)的應(yīng)用探究[J].山東煤炭科技，2016（12）：125-126.

[3] 秦憲禮，云昊，沈斌，等.單巷長距離快速掘進通風(fēng)除塵技術(shù)研究[J].中國礦業(yè)，2017（1）：89-90.

[4] 李峰雄.我國煤礦巖巷快速掘進技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J].科技展望，2017（4）：125-126.

[5] 楊琳，李躍平.快速掘進技術(shù)在煤礦施工中的應(yīng)用研究[J].河南科技，2014（7）：163-164.

[6] 聶曉飛.淺談如何于煤礦施工中實施快速掘進技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2012（9）：32-33.