李大剛
(肥城白莊煤礦有限公司,山東 肥城 271608)
綜掘機(jī)快速直接調(diào)向關(guān)鍵工藝研究
李大剛
(肥城白莊煤礦有限公司,山東 肥城 271608)
探索利用綜掘機(jī)直接切割拐彎,實現(xiàn)了綜掘機(jī)快速調(diào)向。
綜掘機(jī)調(diào)向;快速;拆二運皮帶;鋪溜子
綜掘機(jī)施工的巷道,經(jīng)常遇到利用綜掘機(jī)直接開切眼,因此如何縮短綜掘機(jī)拐彎時間,實現(xiàn)綜掘機(jī)快速調(diào)向成為擺在綜掘施工面前的一個難題。以往都是通過輔助爆破的方法掘進(jìn),從而大大的降低了掘進(jìn)速度,我礦積極探索,利用綜掘機(jī)直接切割拐彎,實現(xiàn)了綜掘機(jī)快速調(diào)向。
我礦工作面煤(巖)層為單斜構(gòu)造,煤巖層傾角12~28°平均20°,老頂為6.3m粉砂巖,直接頂為1m泥巖。直接底為0.6m泥巖,老底為8.4m細(xì)砂巖,煤厚平均3.1m,煤層結(jié)構(gòu)簡單。切眼長度55m,軌道順槽凈斷面4500mm,綜掘機(jī)在軌道順槽的D點按159°方位角90°開切眼,沿3煤頂板掘進(jìn)。工作面平面布置圖如圖一所示。軌道順槽及切眼均為錨網(wǎng)索配合W鋼帶聯(lián)合支護(hù)。頂板采用Q500號錨桿鋼制作的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力左旋無縱筋錨桿,直徑為20mm、長度為2400mm;兩幫采用等強(qiáng)螺紋鋼錨桿,直徑為20mm、長度為2400mm;錨索用直徑為Φ17.8mm鋼絞線制作,長度為L=6200mm。錨桿間排距800mm,錨索為“1-2-1”沿巷道中心線對稱布置,間排距800mm×1600mm。頂部金屬網(wǎng)采用Φ6mm的冷拔鋼筋焊制,規(guī)格為長×寬=2000mm×1000mm,網(wǎng)格為長×寬=100mm×100mm;幫部錨網(wǎng)采用Φ3.5mm的冷拔鋼筋焊制,規(guī)格為長×寬=2000mm×1000mm,網(wǎng)格為長×寬=60mm×60mm。
綜掘機(jī)為沈陽北方交通重工有限公司生產(chǎn)的EBZ160懸臂式掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)適用于煤巷或半煤巖巷以及軟巖的巷道掘進(jìn),也可在鐵路、公路、水力工程等中使用。最大定位截割斷面可達(dá)24m2,截割硬度為80MPa,坡度±18°。本掘進(jìn)機(jī)由截割部、鏟板部、第一運輸機(jī)、本體部、行走部、后支承、液壓系統(tǒng)、水系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)構(gòu)成。
常規(guī)調(diào)向方法為爆破掘進(jìn)調(diào)向:人工出貨至綜掘機(jī)處,由綜掘機(jī)出貨至順槽運輸皮帶;或直接由綜掘機(jī)鏟板向外“端貨”;或安裝一部扒裝機(jī)出貨出貨。采用常規(guī)的調(diào)向方式工人勞動強(qiáng)度高,工序復(fù)雜,而且掘進(jìn)速度慢,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。因此如何降低勞動強(qiáng)度,簡化施工工序,實現(xiàn)綜掘機(jī)直接調(diào)向提高掘進(jìn)效率顯得尤為重要。
當(dāng)綜掘機(jī)施工完絞車硐室后,綜掘機(jī)由切眼位置后退6m利用綜掘機(jī)的拐彎半徑和炮頭的切割半徑向切眼方向抹角施工(如圖1所示),當(dāng)綜掘機(jī)拐彎到一定程度后,由于受擺角的限制二次運輸在重載尾上無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動,此時將二次運輸整體摘除,懸掛在頂板上。綜掘機(jī)繼續(xù)擺角前進(jìn),后部安設(shè)150溜子,溜頭搭接皮帶,溜尾安設(shè)緊跟迎頭位置,綜掘機(jī)一次運輸后安設(shè)自制的簡易卸料槽,將綜掘機(jī)切割的矸石卸在溜子上。
綜掘機(jī)完全拐入切眼后,向前拉機(jī)尾至切眼位置處,然后將溜子移至切眼處搭接皮帶機(jī)尾。 此時綜掘機(jī)可以正常切割,隨著綜掘機(jī)向前推進(jìn),采用延溜子的方法保持綜掘機(jī)的正常切割。施工的切眼長度為55m,一部溜子完全可以滿足生產(chǎn)需要,因此不再安裝二次運輸。若切眼長度過長,一部溜子無法滿足生產(chǎn)需要時,可以安裝二次運輸,通過自制的連接裝置縮小二次運輸兩個滑靴之間的軸距,使二次運輸騎在溜槽邊緣上前行。
1)根據(jù)綜掘機(jī)型號及巷道寬度確定合適的抹角距離,距離太小綜掘機(jī)無法順利拐入切眼,距離太大會影響施工進(jìn)度。
2)拐彎前要先落底,防止機(jī)體過高影響正常調(diào)角。
3)調(diào)角期間必須加強(qiáng)設(shè)備的檢修工作,防止因設(shè)備故障影響進(jìn)度。
4)綜掘機(jī)割煤前行時要注意掃底并清除兩側(cè)浮煤,以免增加坡度提高綜掘機(jī)機(jī)體,妨礙調(diào)角割煤。
5)綜掘機(jī)調(diào)角施工過程中要有專人在安全位置處觀察,防止綜掘機(jī)機(jī)體碰壞巷幫上敷設(shè)的風(fēng)水管理及電纜。
6)要根據(jù)現(xiàn)場實際情況及綜掘機(jī)的尺寸制作合適的卸料裝置,保證綜掘機(jī)一運拉出的煤可以全部卸在溜子上順利拉出。
7)當(dāng)巷道寬度較小時,也可以選擇兩側(cè)刷擴(kuò)的方法調(diào)角。
通過合理的組織及采取有效的安全技術(shù)措施順利完成了綜掘機(jī)直接調(diào)向開切眼的工作。調(diào)向期間使用的設(shè)備簡單,操作容易,技術(shù)環(huán)節(jié)也不復(fù)雜,而且沒有增加新設(shè)備。臨時安設(shè)的150溜子調(diào)正后切眼乃至進(jìn)行采煤工作時時都可保留使用。與其他的調(diào)向方案相比,無論在勞動強(qiáng)度,工程進(jìn)度還是設(shè)備的使用方面都具有一定的先進(jìn)性。從調(diào)向開始至綜掘機(jī)調(diào)正,開進(jìn)切眼8m處僅需要2天的時間,相對輔助爆破方法調(diào)向至少可以省去一半的時間,而且采用輔助爆破方法調(diào)向具有一定的安全隱患,還可能將綜掘機(jī)部件崩壞。采用綜掘機(jī)直接調(diào)向開切眼屬于機(jī)械化作業(yè),大大簡化了施工工序,在提高掘進(jìn)效率,保證安全及節(jié)省人力物力等方面都具有明顯的優(yōu)勢。綜掘機(jī)直接調(diào)向?qū)饾u取代輔助爆破調(diào)向,成為巷道調(diào)向的發(fā)展方向。
通過不斷的探索和我區(qū)工人的共同努力順利完成了工作面綜掘機(jī)直接調(diào)向開切眼的工作,既提高了掘進(jìn)效率,降低了人員的工作強(qiáng)度,又有效的保證了安全。在施工過程中我們積累了經(jīng)驗,增加了團(tuán)隊的合作意識,為綜掘機(jī)調(diào)向提供了經(jīng)驗。
李大剛(1963-),男,畢業(yè)于山東科技大學(xué),現(xiàn)從事采礦技術(shù)工作。