復(fù)雜地質(zhì)條件下EBZ200H 機(jī)組的改進(jìn)及應(yīng)用

王泰功

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)長(zhǎng)平煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西 晉城 048400）

引言

目前長(zhǎng)平公司井下巷道掘進(jìn)進(jìn)尺中間底抽巷（巖巷）占據(jù)著長(zhǎng)平公司很大的比重。井下巖巷掘進(jìn)所使用的掘進(jìn)機(jī)有EBZ260 型和EBZ200H 型兩種。其中長(zhǎng)平公司過(guò)陷落柱掘進(jìn)期間使用的是第一代EBZ200H 型掘進(jìn)機(jī)，其在應(yīng)用中顯現(xiàn)了較多的難題[1-6]，亟需優(yōu)化升級(jí)。

1 EBZ200H 機(jī)組簡(jiǎn)介

長(zhǎng)平公司五盤區(qū)第二回風(fēng)巷東段過(guò)SX106 陷落柱期間使用的第一代EBZ200H 型掘進(jìn)機(jī)，如圖1所示。該掘進(jìn)機(jī)適用于大截割面積巷道掘進(jìn)，其性能參數(shù)見(jiàn)表1，能夠?qū)崿F(xiàn)30 m2巷道一次掘進(jìn)成型，具有如下優(yōu)勢(shì)：

表1 EBZ200H 懸臂式縱軸掘進(jìn)機(jī)性能參數(shù)

圖1 EBZ200H 型掘進(jìn)機(jī)

1）截割雙驅(qū)動(dòng)技術(shù)：解決偏載問(wèn)題，保障軸承可靠工作，換件率較單驅(qū)結(jié)構(gòu)降低20%。

2）行走組合支承技術(shù)：減小履帶阻力，接地平穩(wěn)、易維護(hù)。

3）鏟板收料技術(shù)：采用動(dòng)輪前置、敞開(kāi)式設(shè)計(jì)，收料能力提高20%。

4）高效運(yùn)輸技術(shù)：通道采用流暢式設(shè)計(jì)，有效解決運(yùn)輸卡料。

5）快速拆卸技術(shù)：易損件采用快拆式接口；整機(jī)元器件、管路布局科學(xué)；維護(hù)空間最大化。

6）截齒排布技術(shù)：利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，采集數(shù)十萬(wàn)個(gè)截齒使用數(shù)據(jù)，經(jīng)反復(fù)優(yōu)化，開(kāi)發(fā)出三一專用截割頭設(shè)計(jì)軟件，全齒咬合、鉆進(jìn)力大、無(wú)偏磨；電器系統(tǒng)安全智能，專用控制器防護(hù)等級(jí)高（IP67）,抗振性強(qiáng)、可靠性高。

7）自診斷技術(shù)：運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，故障信息顯示及故障排查指南，故障歷史記錄查詢。

2 EBZ200H 機(jī)組在復(fù)雜地質(zhì)條件下出現(xiàn)的問(wèn)題

五盤區(qū)第二回風(fēng)巷東段過(guò)陷落柱期間，對(duì)EBZ200H 機(jī)組的運(yùn)行產(chǎn)生較大影響，主要表現(xiàn)如下：53081 巷掘進(jìn)至1 130 m 處揭露SX114 陷落柱，該陷落柱不導(dǎo)水、以泥巖為主、夾雜砂巖，耗時(shí)22 d 通過(guò)；53082 巷掘進(jìn)至1 028 m 處揭露SX109 陷落柱，該陷落柱巖性與SX114 陷落柱相似，耗時(shí)38 d 順利通過(guò)；五盤區(qū)第二回風(fēng)巷東段過(guò)SX106 陷落柱期間，機(jī)組在割矸過(guò)程中幾乎每天都會(huì)出現(xiàn)第一輸送機(jī)（小溜子）機(jī)尾卡矸現(xiàn)象，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。

其中53082 巷的生產(chǎn)影響因素統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下頁(yè)表2。經(jīng)過(guò)分析和研究，內(nèi)部因素中主要有矸硬割矸時(shí)間長(zhǎng)、機(jī)組小溜子卡矸兩個(gè)方面。其中矸硬割矸時(shí)間長(zhǎng)問(wèn)題是由于陷落柱矸硬所致，通過(guò)從破巖方式上作出改變、每天充分利用早班時(shí)間在工作面迎頭矸硬的地方放震動(dòng)炮即可解決。而機(jī)組小溜子卡矸難題則是影響機(jī)組工作效率發(fā)揮的一個(gè)關(guān)鍵因素，該機(jī)組在割矸過(guò)程中，幾乎每天都會(huì)出現(xiàn)第一輸送機(jī)（小溜子）機(jī)尾卡矸現(xiàn)象，而且每次處理卡矸都要浪費(fèi)大量的精力和時(shí)間，不僅增加了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且嚴(yán)重影響工作面的正常掘進(jìn)。

表2 生產(chǎn)影響因素統(tǒng)計(jì)

3 卡矸難題解決措施

針對(duì)機(jī)組小溜子卡矸難題，長(zhǎng)平公司通過(guò)與機(jī)組廠家人員溝通，采取以下兩個(gè)方面措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，具體內(nèi)容如下：

1）增加錨索束清理裝置。現(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為，小溜子出不了矸在機(jī)組過(guò)構(gòu)造割矸時(shí)，最常見(jiàn)的問(wèn)題是機(jī)組小溜子溜槽內(nèi)塞滿矸泥，出不了矸。針對(duì)這一現(xiàn)象，通過(guò)在小溜子刮板前的大鏈上捆綁錨索，起到刮矸作用，改造圖如圖2、圖3 所示。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，通過(guò)這一方式有效解決了小溜子出矸時(shí)卡絆的現(xiàn)象，每割矸1 排節(jié)省1～2 h 的出矸時(shí)間，為過(guò)陷落柱期間進(jìn)尺由2 m/d 提升到3 m/d 提供了重要保障。

圖2 機(jī)組小溜子錨索束清理裝置示意圖

圖3 錨索束清理裝置現(xiàn)場(chǎng)圖

2）尾軸護(hù)板改造。為了避免小溜子出矸時(shí)出現(xiàn)卡堵，將小溜子機(jī)尾處的護(hù)軸蓋板進(jìn)行了切割改造，改造前后的對(duì)比如圖4 所示。通過(guò)改造，增加了小溜子的大鏈（刮板）與機(jī)尾槽的空間，矸泥進(jìn)入機(jī)尾槽后，因?yàn)楣伟迳戏經(jīng)]有蓋板的阻擋，矸泥可以順利地從機(jī)尾槽里拉出，從而避免了機(jī)尾槽里矸泥的堆積，有效地避免了小溜子出矸的卡堵現(xiàn)象。這一方式徹底解決了機(jī)組出矸時(shí)小溜子卡堵的現(xiàn)狀，為工作面掘進(jìn)節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。

圖4 尾軸護(hù)板改造前后對(duì)比圖

4 機(jī)組改造效果

改造后的機(jī)組可以提高割矸時(shí)的出矸效率，由原先的單排出矸時(shí)間5～6 h 縮短至現(xiàn)在的4 h，單排出矸時(shí)間縮短了30%左右，間接提高了巖巷的掘進(jìn)效率；減少了機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、油溫過(guò)高造成的油管崩斷的現(xiàn)象，減少了機(jī)組上油管或小溜子的損耗量。該小溜子機(jī)尾的改造方法已成功應(yīng)用于長(zhǎng)平公司機(jī)掘二隊(duì)，并取得顯著效果，對(duì)長(zhǎng)平公司巖巷掘進(jìn)出矸有一定的借鑒價(jià)值，并在長(zhǎng)平公司其他掘進(jìn)隊(duì)組推廣應(yīng)用。