李云福

(新峪煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西呂梁 032302)

掘進(jìn)機(jī)上固定鉆探機(jī)裝置應(yīng)用①

李云福②

(新峪煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西呂梁 032302)

ZYJ400/130架柱式回轉(zhuǎn)鉆機(jī)要改造安裝在掘進(jìn)機(jī)上使用，以提高在礦井巷道施工工作中的實(shí)用價值。改造后將掘進(jìn)機(jī)與鉆探機(jī)融為一體。在綜掘機(jī)的截割部側(cè)，加裝架柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆探機(jī)。通過改變軌道的方向，調(diào)節(jié)絲桿的角度，從而改變鉆探機(jī)的方向，可對工作面的前方、左、右、上、下角度實(shí)施打眼探水。改造后的“掘探一體化裝置”增加了單位時間內(nèi)的工作效率，方便快捷，實(shí)用性強(qiáng)。整機(jī)具有鉆孔效率高、解體性好、操作方便、安全性能可靠的特點(diǎn)。

鉆探機(jī);掘進(jìn)機(jī);安全

煤礦井下掘進(jìn)作業(yè)前，首先要進(jìn)行鉆孔探水。實(shí)行“有疑必探、先探后掘“的方針。鉆孔探水是掘進(jìn)工作中比較繁重和占用時間最多的工序。提高鉆孔的機(jī)械化水平，以縮短鉆孔探水的時間，是提高快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。

現(xiàn)我公司使用的ZYJ架柱式回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。支柱體型笨重、工人勞動強(qiáng)度大、操作不方便、固定立柱打眼時難度系數(shù)大，安全性差。特別是每次鉆探時，由于井下工作面環(huán)境復(fù)雜，鉆探機(jī)的立柱在井下工作面固定找不到合適的支點(diǎn)。鉆探機(jī)跟隨的乳化液泵站與操作臺體型大，每次都要遠(yuǎn)距離搬運(yùn)。這種鉆探方式勞動強(qiáng)度大，工作效率低，嚴(yán)重制約了井下巷道掘進(jìn)速度，不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要。為解決這一難題，我公司對所使用的ZYJ400/ 130架柱式回轉(zhuǎn)鉆機(jī)要改造安裝在掘進(jìn)機(jī)上使用，以提高在礦井巷道施工工作中的實(shí)用價值。

改造后將掘進(jìn)機(jī)與鉆探機(jī)融為一體。在綜掘機(jī)的截割部側(cè)面，加裝軌道。利用掘進(jìn)機(jī)截割部機(jī)頭的擺動調(diào)節(jié)鉆機(jī)的角度，來進(jìn)行鉆探。也可利用跑道調(diào)節(jié)鉆機(jī)前后位置，利用絲桿調(diào)節(jié)上下角度，從而改變鉆探機(jī)的方向，可對工作面前方左、右、上、下、頂板、底部實(shí)施打眼探水、鉆孔施工作業(yè)。這項(xiàng)技術(shù)改造在新峪礦領(lǐng)導(dǎo)的支持和有關(guān)部門的幫助協(xié)作下于2010年12月10日在新峪機(jī)修廠試驗(yàn)成功。

1 掘探一體化裝置結(jié)構(gòu)組成及功能

掘探一體化裝置是根據(jù)新峪礦井下巷道所設(shè)計(jì)的。集掘進(jìn)、鉆探、運(yùn)輸于一體的設(shè)備。整體主要組成部分包括：掘進(jìn)機(jī)構(gòu)、鏟裝機(jī)構(gòu)、鉆探機(jī)構(gòu)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、及電液控制系統(tǒng)等。

在功能上，它結(jié)合了掘進(jìn)機(jī)和回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的優(yōu)勢。因“掘”“鉆”作業(yè)在同一空間內(nèi)進(jìn)行，為了更好地完成探鉆，設(shè)計(jì)時在鉆進(jìn)系統(tǒng)中增設(shè)了鉆臂推進(jìn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在鉆眼時將鉆臂推至工作面前作業(yè)，鉆眼完成后再將鉆臂退后，以避開掘進(jìn)機(jī)截割頭。

掘探一體化裝置的工作流程為：掘探一體化裝置開至工作面→鉆探機(jī)推進(jìn)→鉆眼探水→鉆探機(jī)后退→掘進(jìn)機(jī)工作。

圖1 為改造后的掘探一體化設(shè)備

2 整機(jī)及主要功能部分設(shè)計(jì)分析

2.1 整機(jī)的設(shè)計(jì)分析

1)整機(jī)在巷道工作面內(nèi)應(yīng)為人流、物流提供足夠空間，鉆探機(jī)的安裝不能影響到掘進(jìn)機(jī)的正常操作。為了滿足設(shè)計(jì)需求，設(shè)備所有與機(jī)身寬度有關(guān)的部位都要在不影響整機(jī)性能的前提下設(shè)計(jì)。

2)整機(jī)的功能以實(shí)用為主。由于煤礦井下工況環(huán)境復(fù)雜，功能越多故障也就越多，設(shè)備的穩(wěn)定性能也可能越差。

3)應(yīng)具備較高的安全性。掘探一體化裝置工作時的動作較多，各動作間需經(jīng)常切換，因此在操作時就可能出現(xiàn)“誤”動作。隱患在設(shè)計(jì)時從根本上杜絕。設(shè)計(jì)時要既簡單又實(shí)用。

2.2 鉆探機(jī)主要功能部分的設(shè)計(jì)

1)將原來笨重的支柱式鉆探機(jī)，經(jīng)改造改裝在綜掘機(jī)的截割部的側(cè)面，這樣就可以通過綜掘機(jī)的向前推進(jìn)，隨時進(jìn)行各個角度的鉆探。在鉆探機(jī)上還加裝了軌道，運(yùn)用軌道與固定滑塊靜摩擦的原理，可以讓鉆探機(jī)在軌道上前進(jìn)或后退;也可以通過調(diào)節(jié)軌道的距離和調(diào)節(jié)絲桿來進(jìn)行多個角度的探鉆。改變了井下鉆探時人工搬運(yùn)鉆機(jī)及立柱的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率，方便快捷，實(shí)用性強(qiáng)、安全可靠。由于軌道具備調(diào)節(jié)功能，亦可完成巷道工作面前方、左、右、上、下、頂板、底部上的鉆孔施工作業(yè)。整機(jī)具有扭矩轉(zhuǎn)速高、鉆孔效率高、解體性好、操作方便、安全性能可靠的特點(diǎn)。

2)把鉆探機(jī)的乳化液泵站，安裝在了掘進(jìn)機(jī)跟隨的二運(yùn)機(jī)尾架上，隨掘進(jìn)機(jī)的移動而前進(jìn)。節(jié)省了搬運(yùn)時的體力勞動，節(jié)省了單獨(dú)放置在巷道中的空間。

3)鉆探機(jī)的操作臺也安裝在了掘進(jìn)機(jī)上在綜掘機(jī)的電控系統(tǒng)中，為了提高整機(jī)安全性，設(shè)置了安全互鎖裝置，加裝了與鉆探機(jī)的電氣閉鎖實(shí)現(xiàn)了開綜掘機(jī)時，停止鉆探機(jī)。開鉆探機(jī)時停止綜掘機(jī)，防止了“誤”操作引起的“誤”動作。把“有掘必探、先探后掘”的措施落到實(shí)處。

2.3 適用機(jī)型

鉆探機(jī)與掘進(jìn)機(jī)一體化的技術(shù)改造，現(xiàn)在主要用于EBZ160型掘進(jìn)機(jī)、120型掘進(jìn)機(jī)。

2.4 使用情況

改造后的掘探一體化裝置經(jīng)新峪礦開拓二隊(duì)、掘進(jìn)隊(duì)使用，效果良好。操作方便、鉆孔效率高、解體性能好、安全性能高。

3 應(yīng)用前景分析

在功能上，它結(jié)合了掘進(jìn)機(jī)和回轉(zhuǎn)鉆機(jī)的優(yōu)勢。設(shè)計(jì)的鉆探機(jī)裝在掘進(jìn)機(jī)上，增加了軌道具備多方位調(diào)節(jié)功能，亦可完成巷道工作面前方左、右、上、下、頂板、底部上的鉆孔探水施工作業(yè)整機(jī)具有扭矩轉(zhuǎn)速高、鉆孔效率高、解體性好、操作方便、性能可靠的特點(diǎn)。

［1］人力資源和社會保障部教材辦公室組織編寫.綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)械［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2009

［2］王生．鉆探設(shè)備［M］.北京：地質(zhì)出版社，2008

［3］歐陽文昭．安全人機(jī)工程學(xué)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社(第1版)，2006

［4］安琦，顧大強(qiáng).機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京：科學(xué)出版社，2008

［5］朱凱，夏祥春，李浩．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［M］．西安：西北工業(yè)大學(xué)圖書出版社，2009

SeZuanTanJi device is applied on fixed

LI Yunfu

(New valley coal Co.，Ltd.，Lvliang shanxi032302)

ZYJ400/130 frame column type rotary drill should be transformed and installed on mining roadheader machine to use in order to improve the roadheader in mine laneway construction work in practical value.After the transformation will ZuanTanJi and harmony.Se In the ensemble to dig machine cutting part side，the frame column type hydraulic ZuanTanJi turn.Through the changing of the direction of the track and adjusting the Angle of the screw，we can change the direction of the ZuanTanJi，may to the work ahead，left，right，up，or down Angle drilling exploration implementation water.After the transformation of the"digging out integration device"increased unit of time to work efficiency，convenient and quick，the function is strong.The machine has high drilling efficiency，good disintegration of high gender，easy operation，safe and reliable performance.

ZuanTanJi;Mining roadheader machine;security

TD421.5

A

1672－7169(2011)03－0039－02

2011－05－18

李云福(1964－)，男，山西介休人，北京煤礦學(xué)校畢業(yè)，山西汾西新峪煤業(yè)總工程師。