淺談趙固一礦EBZ160綜掘機配合機載前探梁在快速掘進中的研究與應用

侯典臣++張立文

摘要：趙固一礦為了實現礦井的高產高效開采，采用EBZ160綜掘機配合機載前探梁提高巷道掘進速度。本文結合現場實踐，介紹了EBZ160綜掘機及機載前探梁的主要技術參數及掘進施工工藝，總結出一套完整的安全操作管理體系和維護保養制度，對使用過程中出現的故障進行了原因分析并提出了針對性解決對策。

關鍵詞：高產高效；維護保養

河南能源集團有限公司趙固一礦設計生產能力2.4MT/a，主采二1煤層，煤層結構簡單穩定，硬度適中，采用綜合機械化采煤，為了維持采掘平衡，提高掘進支護速度，設計采用EBZ160懸臂式綜掘機實現綜合機械化掘進，具有臨時支護強度高、面積大，可實現一掘多錨，支護速度快、勞動強度低等優點，為安全高效開采提供了保障。

一、工作面概況

16021下順槽巷道布置在二1煤層中沿煤層頂板掘進，頂板標高-501～-435m，設計總長度1220.3m，其中787.7m～809.9m（平距）按+12°掘進。該工作面地質構造較復雜，總體呈單斜構造。巷道設計凈寬4500mm、凈高3500mm，凈斷面積15.75m2；掘進寬度4700mm、掘進高度3600mm，掘進斷面積16.92m2。

二、綜掘機主要技術參數及施工工藝

（一）EBZ160綜掘機主要技術參數

EBZ-160 型綜掘機由三一重工股份有限公司生產，總體長度9.2m、高度1.8m，機重45t，爬坡能力±18°，截割硬度：80/60MPa，總功率為246KW，理論生產能力210m3/h，裝載能力：3.5m3/min，截割頭伸縮量550mm，圓錐臺形切割頭，裝載形式為三齒星輪，切割形式為縱軸式，整個機器主要包括裝載部、截割部、行走系統、水系統、液壓系統與電氣系統構成，有著裝運、自行切割與行走的功能。可伸縮式帶式輸送機型號DSJ-800/2×55帶寬800mm、輸送量：400t/h、帶速：2m/s。

（二）掘進施工工藝

采用EBZ160型懸臂式綜掘機施工，配合帶式轉載機和刮板輸送機以及可伸縮式帶式輸送機運煤，物料采用軌道和底皮帶輔助運輸物料。采用分臺階施工，左右循環、由上至下進行截割。上、下臺階均采用左右循環自上向下截割，綜掘機截割煤體時必須將幫部第2根到第3根錨索位置截割出來，截割到位后方可進行下一工序施工。頂板較完整時，每循環截割2排，機載臨時支護循環進尺2m；過斷層以及頂板壓力較大、破碎掉矸時，每循環截割1排，機載臨時支護循環進尺1.0m。

1.機載前探梁形式及支護參數

額定初撐力：10kN；護頂面積：2～3.5m（長）×2～3m（寬）；整機重量：960kg；支護高度：2.3～4.2m。頂板完整時，允許綜掘機一次截割2排，臨時支護最大控頂距不超過2300mm。頂板破碎時，允許綜掘機一次截割1排，臨時支護最大控頂距不超過1300mm。

2.使用方法

綜掘機截割完畢后，截割頭落地，將機載前探梁頂梁升至截割頭上方。將頂板支護用鋼筋梯、鋼筋網放在綜掘機臨時支護裝置頂梁上，調整好排距，然后操作手柄，將臨時支護裝置升到所需要的高度、角度，使機載前探梁支撐住頂板，再將雙向鎖鎖死，確保不泄壓。然后將綜掘機隔離開關閉鎖后，人員在機載臨時支護下施工錨桿、錨索。

3.施工工序流程

交接班→安全檢查→綜掘機截割煤體、裝煤、運煤→掛聯網→使用臨時支護→打錨桿、錨索眼→錨注錨桿并開絲、錨注錨索并預緊→檢查工程質量→進入下一循環。

三、EBZ-160 型綜掘機的使用技術

（一）EBZ-160 型綜掘機安全使用事項

使用綜掘機可以更好的保證巷道掘進的施工質量和速度，最終實現安全高效的綜合機械化掘進。趙固一礦在使用EBZ-160型綜掘機的過程中，不斷摸索與檢驗，積累了大量的實踐經驗，使用過程中應重點注意以下問題：

1.綜掘機操作人員上崗前必須接受為期不少于1個月的培訓，經考試及格后方可上崗作業。

2.綜掘機操作人員必須嚴格按照《煤礦安全規程》、《EBZ-160型綜掘機操作規程》、《工作面采掘作業規程》進行作業，操作人員必須強化安全意識、按章操作，防止人員傷亡事故的發生和設備的損壞。

3.必須堅持使用掘進機上所有的安全閉鎖和保護裝置，不能擅自改動或甩掉不用，不能隨意調整液壓系統、霧化系統各部的壓力。

4.掘進機必須裝有只準以五棱綜掘機手把開閉的電器控制回路開關，五棱綜掘機手把必須由專職司機隨身攜帶。司機離開操作臺時，必須斷開掘進機上的電源開關。

5.在掘進機非操作側，必須裝有能緊急停止運轉的按鈕。

6.掘進機必須裝有前照明燈和尾燈。

7.開動掘進機前，必須發出警報。只有在鏟板前方和截割臂附近無人時，方可開動掘進機，以防傷人事故的發生。

8.掘進機作業時，應使用內、外噴霧裝置，內噴霧裝置的使用水壓不小于2兆帕，外噴霧裝置的使用水壓不小于4兆帕；如果內外噴霧裝置的使用水壓小于2兆帕或無內噴霧裝置，則必須使用外噴霧裝置和除塵器。

9.掘進機停止工作和交班時，必須將掘進機切割頭落地，并斷開掘進機上的電源開關和磁力啟動器的隔離開關。

10.檢修掘進機時，嚴禁其他人員在截割臂和轉載橋下方停留或作業。

11.切割頭變速時，應首先切斷截割電機電源，當其轉速幾乎為零時方可操作變速器手柄進行變速，嚴禁在高速運轉時變速。

（二）EBZ-160 型綜掘機常見故障及原因分析

1.故障：截齒損耗量過大；原因分析：鉆入深度過大，切割頭移動速度太快或經常截割到煤層堅硬的頂底板巖石；解決措施：降低鉆進速度，及時更換補齊截齒，保持截齒轉動，盡量避免截割到煤層頂底板巖石。

2.故障：截齒套損壞；原因分析：截齒磨損嚴重或脫落，未及時更換補齊截齒；解決措施：及時更換補齊截齒。

3.故障：履帶速度過低，行走無力；原因分析：液壓系統流量不足；解決措施：檢查液壓油箱油位，油泵、馬達及溢流閥。

4.故障：履帶斷鏈；原因分析：履帶板或銷軸損壞；解決措施：更換履帶板或銷軸。

5.故障：系統溫升過高，油箱發熱；原因分析：冷卻供水不足；油箱內油量不足，油污染嚴重；溢流閥封閉不嚴；回油過濾器贓；油泵有故障；解決措施：檢查冷卻器，油箱加油或換油；清洗有關溢流閥及過濾器；檢查油泵內部并更換有關零件。

6.故障：液壓系統油管易爆裂；原因分析：冷卻供水不足；油箱內油量不足，油污染嚴重或長時間開機導致綜掘機油溫過高；解決措施：檢查冷卻器，油箱加油或換油；清洗有關溢流閥及過濾器；縮短開機時間。

四、使用效果分析

趙固一礦采用綜掘機液壓機載前探梁作為機械式臨時支護，有效支護面積為4-10.5m3，能夠及時支護新暴露的頂板，有效地保證了設備及操作人員在安裝錨桿（索）支護時的安全，掘進安全性顯著提高。

采用綜掘機掘進僅需1人操作即可，且操作簡單，割煤、裝煤、運煤全部采用機械化操作，只需人員操作按鈕即可，與之前的炮掘相比，大大減少了用工數量，提高了工作效率，減少了工人的勞動強度，理論上，每天按“一掘兩支”方式，每班可掘進6排，每天可掘進18m，月進尺達540m。實踐中，趙固一礦開拓一隊在2016年10月創下煤巷掘進新紀錄，軟巖大斷面施工單月單進450m，大大提高了掘進速度。

五、結語

EBZ160綜掘機的安全使用緩解了采掘接替緊張的局面，達到了快速掘進的目的，提高了機械化裝備水平，降低了勞動強度，為礦井高產高效提供了保障。但在實踐中，還應該繼續努力逐漸地摸索出一套與之相適應的安全操作管理體系和維護保養制度，以充分提高巷道掘進的效率和安全性，為企業創造更高的效益。

參考文獻：

[1] 王虹.我國綜合機械化掘進技術發展40年[J].煤炭學報，2010，35（11）：1815-1820.

[2] 代建學.EBZ160懸臂式掘進機液壓系統的維護[J].煤礦機械，2009，30（4）：156-158.

作者簡介：侯典臣（1987.02-），男，河南濮陽人，畢業于河南理工大學采礦工程專業，本科；助理工程師。