掘錨一體機在快速掘進中的應用研究

周大偉

摘 要：本文對工程基本情況概述后，對設備選擇要點加以分析，對掘錨一體機施工工藝狀況實行芻議，對EBZ300Y型掘錨一體機試驗情況進行研究，主要的目的：合理使用EBZ300Y型掘錨一體機，實現最理想的快速掘進效果。

關鍵詞：EBZ300Y;掘錨一體機;快速掘進;應用

較多礦井中常會發生采掘不平衡問題，究其原因和工作人員勞動強度大、安全生產得不到保證、噪聲大等因素存在聯系。所以，應將EBZ300Y型掘錨一體機應用于快速掘進中，考慮到掘錨一體機具體情況、特點進行試驗，以此充分發揮出掘錨一體機的最大應用價值。

1 工程基本情況概述

EBZ300Y型掘錨一體機應用于某礦中，巷道可實現運輸、回風效果，施工工程量、設計傾角、實際傾角及巖石分別設置為1648m、10°、12°、砂質泥巖。巷道頂板中基本頂巖石類別、硬度、厚度分別為：細砂巖、8～9、10m，直接頂頂巖石類別、硬度、厚度分別為：砂質泥巖、6～7、11m，偽頂頂巖石類別、硬度、厚度分別為：炭質泥巖、4～5、0～0.2m。巷斷面為提醒狀態，厚度、高度、凈斷面各為5.5m、3.2m、19.5m2，巷道通過錨網索聯合支護，護錨桿Φ22mm，間排距為730mm*780mm，各排為6根，幫錨桿為Φ20mm，間排距設置為750mm*780mm，上榜和下幫的數量分別為5根、3根，錨索Φ為22mm，間排距設置為1400mm*2450mm，各排均為2根。

2 設備選擇要點分析

2.1 掘錨一體機基本情況

EBZ300Y型掘錨一體機經掘進機上裝設錨桿鉆機，促使掘進機、鉆機聯系起來，使用掘錨一體化、錨孔扭矩、鉆速匹配等技術處理，選擇一臺設備進行巷道掘進裝、落和安裝等操作，從而可達到綜掘工作面快速掘進的最佳效果。這一機器接個硬度為9/9以下全巖巷道、半煤巖巷道，在斷面20m2中比較適用，截割、支護效果較好，整機的穩定性較佳[1]。EBZ300Y型掘錨一體機長寬高、機重、總功率、截割功率、截割轉速、潤滑方式、鉆機扭矩，以及鉆機轉速、鉆機行程和鉆進方式分別為：15*3.5*2m、90t、430kW、300/220kW、450Nm、45/40r·min-1、集中潤滑、2500mm、濕式鉆進。

2.2 掘錨一體機主要特點

整機安裝兩臺機載錨桿鉆機，處于機身的左側、右側，不會對截割視線、整機高度構成較大影響。截割位置上集成臨時支護，可達到掘連續作業、支連續作業、錨連續作業等效果，利于確保整體掘進工作的質量。巷道斷面的應用范圍較廣，能達到各種形狀巷道快速掘進、支護的相關要求，而錨桿鉆機超出截割頭作業利于實現空頂距標準，一次最大鉆孔深度、頂板巖石單項抗壓強度分別在2.5m、75MPa左右。臺錨桿鉆機使用電液比例控制技術處理，可為遙控獨立操作奠定基礎，因掘進機手動操作所以和鉆機存在互鎖的功能，如圖2。

3 掘錨一體機施工工藝狀況芻議

3.1 施工準備

掘進機截割后調整機組位置，開啟操作臺急停開關閉鎖截割頭后，啟動錨桿機泵站。

3.2 錨桿機操作流程

按鉆孔、裝錨桿、操控平移和旋轉手柄、臨時支護、操作旋轉及擺動手柄、停機的順序操作。其一，將鉆桿置入鉆機馬達六方孔中。其二，將錨桿、帶螺母一段放在錨器中，另一端置入鉆孔。其三，操控平移手柄、旋轉手柄，對鉆機位置、角度作以調整[2]。其四，降下臨時支護并對鉆機位置進行調整。其五，操控擺動手柄、旋轉手柄實行前探作業。其六，停機過程將截割頭推到永久支護的范圍，關閉截割電動機后停水、內外噴霧總進水閥。最后，將后制成油缸復位，油泵電動機，以及所有操作閥手柄、開關閉鎖等關閉。

4 EBZ300Y型掘錨一體機試驗情況研究

4.1 進尺試驗效果

試驗時間為6個月，巷道總進尺、平均月進尺和日進尺分別為：1640m、235m、10m，試驗的過程整機性能保持穩定的狀態，沒有出現生產機電事故。

4.2 鉆機試驗效果分析

4.2.1 可以降低勞動輕度

礦用原支護工藝經搭設臨時支護--對眼、鉆進、退桿和錨固等操作過程，均通過人工的方式完成，勞動的強度非常大，機載錨桿鉆機上述工序為機械作業，可防止產生反復調動掘進機、搬運單體鉆機等現象，如此一來必然會降低工作人員勞動強度、勞動時間[3]。

4.2.2 可以確保支護工作的質量

礦用單體錨桿鉆機扭矩12Nm額定轉速為每分鐘350r，機載錨桿鉆機扭矩在400Nm左右，額定轉速為每分鐘800r，頂板固定后單體錨桿鉆機單根錨桿支護時間約為10min，錨索支護時間在30min左右，機載鉆機單根錨桿支護時間為5min，這時錨索支護時間得以控制約為15min，可提高支護工作的質量。

4.3 可以確保作業的安全

支護工藝朝著機械化方向發展，能有效防止發生空頂作業、設備傷人、誤開壓風等現象，這時能在一定程度提高工作人員的安全問題。需要注意的是，礦用單體錨桿鉆機的噪聲比較大，故此建議使用機載鉆機打鉆，以便從根本上降低噪聲降低對工作人員身體構成的不利影響[4]。

4.4 可以控制人工成本

單體液壓錨桿機、氣動錨桿機分別需投入2名工作人員、3名工作人員，機載錨桿鉆機工作過程人工方式多為輔助操作，所以每臺鉆機配備一名工作人員即可，如此一來2臺鉆機投入2人，每日每班生產為6人，以此嚴格控制人工成本[5]。

5 結語

EBZ300Y型掘錨一體機的應用，不但能實現連續作業、確保生產效率，而且有助于降低工作人員的勞動強度，保證工作人員的生命安全，嚴格控制開采投入的資金，充分發揮出該掘錨一體機的應用價值，實現快速掘進的最佳效果。

參考文獻：

[1]秦彥凱.Application of EBZ300Y Driving-bolting Intergrated Machine in Rapid Excavation%EBZ300Y型掘錨一體機在快速掘進中的應用[J].煤炭技術，2019，038（008）：176-178.

[2]黃鵬.MB670型掘錨機在煤巷快速掘進中的應用分析[J].大科技，2018，000（014）：166-167.

[3]郭帥兵.組裝新型掘錨探一體機在大斷面巷道掘進中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018，000（034）：574.

[4]張育軍.掘錨護一體機快速掘進技術研究與應用[J].中國化工貿易，2018，000（030）：160.

[5]謝小剛，張紅剛.煤礦井巷工程快速掘進技術的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2018，000（013）：457.