杜 可

（河南理工大學(xué) 能源科學(xué)與工程學(xué)院，河南 焦作 454000）

長(zhǎng)平公司在長(zhǎng)平礦二盤(pán)區(qū)2101北巷綜掘工作面對(duì)CMM2-15型液壓錨桿鉆車進(jìn)行了試驗(yàn)，檢驗(yàn)了該鉆車現(xiàn)場(chǎng)的使用情況，為下一步裝配各掘進(jìn)隊(duì)提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取得了良好的效果。

1 CMM2-15鉆車性能及特點(diǎn)

CMM2-15型煤礦用液壓錨桿鉆車是在前一代CMM2-18型鉆車的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的新產(chǎn)品。該機(jī)是針對(duì)巷道高度3.5 m的掘進(jìn)工作面進(jìn)行設(shè)計(jì)，在原有鉆車升降機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了整體升降平臺(tái)，作業(yè)人員可以根據(jù)巷道高度變化對(duì)平臺(tái)升降進(jìn)行上、下調(diào)整，從而方便實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)不同高度、不同角度錨桿機(jī)械化施工，能實(shí)現(xiàn)頂、幫同時(shí)作業(yè)。大大縮短了支護(hù)作業(yè)時(shí)間，提高了支護(hù)效率。整機(jī)結(jié)構(gòu)合理、緊湊，鉆臂動(dòng)作靈活，操作方便。

該機(jī)具有以下特點(diǎn)：①采用液壓系統(tǒng)控制，方便井下操作與維修。②裝有兩套液壓控制系統(tǒng)來(lái)控制鉆孔的鉆臂及推進(jìn)裝置，兩鉆臂控制相互獨(dú)立，方便各自施工，即使一臂故障也不影響另一臂繼續(xù)工作。③鉆臂可360°旋轉(zhuǎn)，適合不同位置、不同角度的頂、幫錨桿。④鉆機(jī)前部有可升降的前部支撐裝置，提高操作人員安全系數(shù)。⑤可升降的平臺(tái)可使兩鉆臂整體上下升降，全方位滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，并方便作業(yè)人員操作。⑥裝有可左右轉(zhuǎn)動(dòng)和翻動(dòng)的踏板裝置，更加方便作業(yè)人員的操作。

1.1 CMM2-15鉆車技術(shù)參數(shù)

CMM2-15鉆車外型尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為5 380 mm×1 300 mm×2 100 mm，整機(jī)重15 t，適用斷面為15 m2，支護(hù)高度3.5 m，支護(hù)寬度4.5 m，適應(yīng)巷道工作面坡度±12°，最小轉(zhuǎn)彎半徑2 500 mm，工作寬度為1 300 mm。

1.2 掘進(jìn)巷道斷面及支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)

巷道掘進(jìn)斷面面積為15.12 m2；毛高為3.4 m，毛寬為5.6 m；頂板、巷幫支護(hù)為采用高強(qiáng)度錨桿、錨索、鋼筋托梁、金屬網(wǎng)混合支護(hù)；錨桿布置為錨桿排距1.0 m，間距1.0 m；每排布置兩根錨索，間距2 m，排距1.0m，形成之字形布置。

2 CMM2-15鉆車試驗(yàn)情況

2.1 施工工藝

最大控頂距為1550m，增大為2550m，最小控頂距為550m，一次截割進(jìn)度為2m，一次支護(hù)一排，分兩次支護(hù)完成，為一個(gè)循環(huán)進(jìn)度。圖1為一次割兩排煤的最大、最小控頂距分別為2 550 mm、1 550 mm；圖2為臨時(shí)支護(hù)第一排時(shí)上網(wǎng)的情況，上第一排網(wǎng)后，最大控頂距達(dá)到1550mm；圖3為臨時(shí)支護(hù)第一排時(shí)上網(wǎng)的情況，上第二排網(wǎng)后，最大控頂距達(dá)到550mm。

圖1 最大、最小控頂距示意圖

圖2 臨時(shí)支護(hù)第一排示意圖

圖3 臨時(shí)支護(hù)第二排示意圖

2.2 鉆車與掘進(jìn)機(jī)配套布置關(guān)系

掘進(jìn)機(jī)割煤時(shí)鉆車靠抽風(fēng)機(jī)一側(cè)巷幫停放，停放位于掘進(jìn)機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)載機(jī)側(cè)（不影響掘進(jìn)機(jī)割煤，方便過(guò)人便可），掘進(jìn)機(jī)一個(gè)循環(huán)出完煤后，掘進(jìn)機(jī)退出緊貼壓風(fēng)筒側(cè)巷幫（距迎頭8 m，保證鉆車支護(hù)迎頭所需的距離且留夠距掘進(jìn)截割頭、鏟板間隙即可）截割頭收回后落下，鉆機(jī)開(kāi)進(jìn)工作面。

2.3 鉆車工作工藝順序

掘進(jìn)機(jī)組推出緊貼壓風(fēng)筒側(cè)巷幫→錨桿鉆車由抽風(fēng)筒側(cè)開(kāi)進(jìn)工作面→工人將頂網(wǎng)抬進(jìn)工作面掛于前支撐部橫梁上，鉆車調(diào)整機(jī)身至合適位置，前支撐部升起撐緊頂板，工人進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)→兩臂先打頂板中間兩眼，依次向兩幫擴(kuò)展→安裝錨桿（錨索）→鉆機(jī)緊螺母（漲緊錨索）→完成一個(gè)循環(huán)支護(hù)作業(yè)后→降下前支撐部、降下平臺(tái)、收起兩臂→鉆車退機(jī)到位→掘進(jìn)機(jī)開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)割煤。

2.4 錨桿支護(hù)作業(yè)

以一個(gè)圓班為例，每排4根頂錨桿，2根頂錨索，兩巷幫各3根幫錨桿。分?jǐn)偟姐@車每臂各施工2根頂錨桿，1根頂錨索，3幫錨桿（從上一個(gè)班支護(hù)完成，接班后開(kāi)始割煤計(jì)算）。

割煤兩排需1 h，臨時(shí)支護(hù)10 min，支護(hù)完成1根頂平均10 min、支護(hù)完成1根幫錨桿平均8 min，支護(hù)完成1根頂錨索平均20 min。

完成完整一個(gè)循環(huán)需要165min。退鉆車看好退路暢通，收拾東西，盤(pán)電纜，然后開(kāi)進(jìn)掘進(jìn)機(jī)需10min。

經(jīng)計(jì)算分析：一個(gè)班按8 h計(jì)算，完成兩個(gè)循環(huán)需5.5 h，加上交接班40 min，四次開(kāi)退機(jī)組40 min。第一個(gè)生產(chǎn)班可完成兩個(gè)完整循環(huán)，并割出兩排煤（進(jìn)尺6 m），接下來(lái)的生產(chǎn)班支護(hù)上一班留下來(lái)的兩排，并完成一個(gè)循環(huán)，再割出兩排煤進(jìn)尺4 m），第三個(gè)班為檢修班，前半班生產(chǎn)完成上班留下兩排支護(hù)，后半班施工超前探配合檢修班檢修為下生產(chǎn)班做準(zhǔn)備。一個(gè)掘進(jìn)工作面一個(gè)圓班進(jìn)尺可達(dá)10m進(jìn)尺，若雙巷掘進(jìn)工作面使用鉆車日進(jìn)尺可達(dá)20 m。

3 CMM2-15鉆車需要解決存在問(wèn)題和改進(jìn)辦法

1）施工過(guò)程中，最難以把握液壓流量控制，造成找眼位困難（支護(hù)時(shí)都在此工序上浪費(fèi)了大量時(shí)間）。解決辦法：加設(shè)油缸的調(diào)節(jié)閥，更好地控制液壓流量，方便與找眼位。

2）在支護(hù)施工時(shí)，鉆車的行走與鉆機(jī)的運(yùn)行要相互獨(dú)立，進(jìn)行閉鎖。但鉆車的停車開(kāi)關(guān)設(shè)置在機(jī)體后部的護(hù)罩內(nèi)，獨(dú)立閉鎖行走時(shí)，必須得打開(kāi)護(hù)罩。行走和鉆車不能夠相互獨(dú)立閉鎖，會(huì)因人員誤動(dòng)作，而造成人員傷害。解決辦法：設(shè)置行走開(kāi)關(guān)外置。

3）試驗(yàn)過(guò)程中，采用鉆車前部支撐頂鋼筋托梁及金屬網(wǎng)作為臨時(shí)支護(hù)。但在鋼筋托梁和金屬網(wǎng)放至在鉆車前部支撐平臺(tái)上升起時(shí)，鋼筋托梁經(jīng)常因重心不穩(wěn)造成擺動(dòng)。解決辦法：在前部支撐平臺(tái)上加焊短鋼筋，以固定鋼筋托梁及金屬網(wǎng)，防止擺動(dòng)。

4）鉆車上人員上下必須要經(jīng)過(guò)鉆車司機(jī)座位處，容易誤動(dòng)作啟動(dòng)操作手柄，造成傷人。解決辦法：在鉆車本體側(cè)安設(shè)樓梯，提供鉆車平臺(tái)上人員安全上下通道，同時(shí)司機(jī)座位處的操作手柄全部加設(shè)閉鎖裝置。

5）使用機(jī)載鉆機(jī)時(shí)，當(dāng)兩臂高高升起時(shí)，開(kāi)關(guān)水管的閥門(mén)，就得爬上鉆臂上進(jìn)行，給我們操作人員帶來(lái)了不便，并帶來(lái)一定安全隱患。解決辦法：將水管閥門(mén)位置調(diào)至在鉆機(jī)操作臺(tái)附近。

6）臨時(shí)支護(hù)采用鉆車前部支撐頂鋼筋托梁及金屬網(wǎng)方式，真正能承受多大的強(qiáng)度，需核定。

7）鉆機(jī)液壓系統(tǒng)工作壓力高，為防止意外傷人事故，拆裝任何液壓配件（或油管）時(shí)，均應(yīng)在油泵停機(jī)并使液壓件卸壓后進(jìn)行。

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