掘錨一體機在快速掘進中的運用

冀亞楠

摘 要：本文對工程基本情況進行概述，對掘錨一體機實行合理選擇，然后對掘錨一體機應用于快速掘進中的情況加以探析，主要的目的選擇適合的掘錨一體機，在快速掘進中應用并且有效發(fā)揮出其最大的應用價值。

關鍵詞：堅硬頂板;掘錨一體機;快速掘進;運用

近年來，多使用單體液壓/氣動錨桿鉆機，以人工支護的方式處理，所以人工的強度較大、速度較慢，并且會構成較大的噪聲，使工作人員長時間處于嘈雜的環(huán)境下作業(yè)[1]。堅硬頂板條件下人工支護的強度較高、工作效率較低，所以本次研究使用了EBZ300Y型掘錨一體機進行快速掘進，以此確保快速掘進的效果。

1 工程基本情況概述

在22180機巷中應用掘錨一體機，巷道可運輸、回風，施工工程量、設計傾角和實際施工傾角分別為：1620m、9°、10°。巖石以砂質巖為主，局部存在細砂巖、石灰?guī)r，巷道頂板中的基本頂巖石類別為細砂巖，硬度為8～9、厚度為11m;直接頂巖石類別為砂質泥巖，硬度為6～7、厚度為5～26m;偽頂巖石類別為炭質泥巖，硬度為3～5，厚度為0～0.2m。巷斷面為梯形，寬度、高度、凈斷面分別為5.5m、3.5m、19.5m2，巷道使用的為錨網(wǎng)索聯(lián)合支護，①頂錨桿Φ20mm，L和間排距分別為：2650mm、750*780mm，各排均為7根;②幫錨桿Φ20mm，L和間排距分別為：2500mm、759*780mm，上幫和下幫分別為6根、5根;③錨索Φ21.4mm，L和間排距分別為6400mm、150*2200mm，每排均為3根。

2 掘錨一體機的選擇

選擇EBZ300Y型掘錨一體機，經(jīng)掘進機上裝錨桿鉆機將掘進機、鈷機有機聯(lián)系起來，使用掘錨一體、鉆孔扭矩、鉆速匹配，以及巷道成形和整機截割等技術，及一臺設備實行巷道掘進落、裝、錨桿打眼和安裝等工作，目的為確保綜掘工作面掘進的效果[2]。該型掘錨一體機的各項參數(shù)情況：長寬高、機重、總功率、適應巷道坡度、截割功率、截割轉速、鉆機鉆速、鉆機行程、鉆進方式分別為：14*3.5*2.1m、100t、320kW、±18°、300/20kW、45/30r/min-1、1000min-1、2500mm、濕式鉆進。掘錨一體機應用情況，如圖1。

需要注意的是，整機安裝兩臺機載錨桿鉆機集成于機身的兩側，不會對截割視線、整機高度構成直接的影響，截割位置上集成臨時支護，因整機可進行掘、支和錨等作業(yè)，所以能夠確保掘進工作的整體質量。與此同時，掘錨一體機能適應巷道斷面，達到梯形、矩形，以及拱形等巷道快速掘進、支護的要求。錨桿鉆機超出截割頭作業(yè)能滿足空頂距的相關標準，最大鉆孔深度在2.5m、頂板巖石單向抗壓的強度為80/80MPa以下。如果兩臺錨桿鉆機使用的為電液比例控制相關技術，不但能實現(xiàn)全遙控操作的效果，而且掘進機的狀態(tài)為手動操作，和鉆機有互鎖的作用，鉆機支護情況具體見下圖。

3 掘錨一體機應用于快速掘進中的情況探析

巷道總進尺為1620m，平均每月進尺在235m左右，每日進尺約為8.2m，最高月進尺和最高日進尺分別為：250.6m、10m。試驗的過程中整機的性能可保持穩(wěn)定，沒有發(fā)生機電事故。其一，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，機載錨桿鉆機工作時以人工方式可輔助進行遙控器、上鉆桿及塞錨固劑等操作，如此計算每臺機器需經(jīng)一人負責，每日有3個生產班，這時2臺鉆機應投入6人，有助于有效節(jié)省人工投入的成本[3]。其二，礦用原支護工藝需進行臨時支護、對眼、鉆進、推桿和錨固等，均應由專業(yè)人員實行負責，工作人員的工作強度非常大。機載錨桿鉆機工序均屬于機械化作業(yè)，可很好的規(guī)避調動掘進機、搬運單體機、接設風水管的方式處理，如此便于減輕工作人員的工作強度。其三，礦用單體錨桿鉆機扭矩、額定轉速、記載錨桿鉆機扭矩及額定轉速分別為150Nm、500r/min、450Nm、1000r/min，于頂板的條件下進行試驗礦用單體錨桿鉆機單根錨桿支護、錨索支護的時間分別在15min、30min左右，而機載鉆機單根錨桿支護、錨索支護的時間在5min、10min左右，由此說明頂板硬度強度更大、支護工作效率則會更高。完成工藝機械化處理后，能夠避免受到供水閥門、開壓風，以及設備等所致的不良影響，確保工作人員的人身安全[4]。此外，使用礦用單體錨桿鉆機會發(fā)出較大噪音，但是通過機載鉆機打鉆的噪聲非常小。鉆機的改進方法：①通過快插式連接，避免發(fā)生斷桿情況、提高接桿效率、退桿效率;②增加兩檔，改進進給速度、轉速方面的問題;③以撐頂油缸、夾緊油缸方式，獲得錨固螺母、錨盤、膠墊上攪的最佳效果。

4 結語

掘錨一體機的應用能發(fā)揮掘錨一體化技術的作用作業(yè)，確保生產作業(yè)保持連續(xù)、安全。不僅如此，還可以降低人工的工作強度、提高掘進工作效率和安全、有效維護企業(yè)的經(jīng)濟效益。這時，人工--機械化的方向發(fā)展，將掘進一體機應用于快速掘進中，達到安全生產最理想的效果。

參考文獻：

[1]程峰.掘錨一體機在快速掘進中的應用[J].山東煤炭科技，2018（5）：138-139.

[2]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.

[3]李洪雷.煤礦巷道掘錨一體自動化快速掘進關鍵技術研究[J].能源技術與管理，2019，044（001）：133-134.

[4]閆仁強.掘錨一體機快速掘進實例及智能化發(fā)展規(guī)劃[J].內蒙古煤炭經(jīng)濟，2019，000（011）：61+39.