李海龍

[摘 要]目前礦井掘進(jìn)有綜掘、炮掘、開拓和其他方式（手鎬、風(fēng)鎬等）等掘進(jìn)施工方式，綜掘稱綜合機(jī)械化掘進(jìn)，就是使用綜掘機(jī)、二運(yùn)皮帶機(jī)、運(yùn)輸皮帶機(jī)直接將煤和矸石運(yùn)出工作面到達(dá)主井煤倉(cāng)，減少人力，施工速度快，主要還很安全，掘進(jìn)機(jī)是用于開鑿平直地下巷道的機(jī)器。掘進(jìn)機(jī)分為開敞式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)。價(jià)格一般在200萬元至800萬元之間不等。主要由行走機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)組成。隨著行走機(jī)構(gòu)向前推進(jìn)，工作機(jī)構(gòu)中的切割頭不斷破碎巖石，并將碎巖運(yùn)走。有安全、高效和成巷質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但造價(jià)大，構(gòu)造復(fù)雜，損耗也較大。本文詳細(xì)闡述了對(duì)綜掘機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)煤流控制、承載裝置改造及錨索錨索漲緊機(jī)具動(dòng)力源自動(dòng)化技術(shù)研究及運(yùn)用。

[關(guān)鍵詞]巷道掘進(jìn) 轉(zhuǎn)載機(jī) 自動(dòng)化技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）10-0057-01

引言

綜掘掘進(jìn)方式的掘進(jìn)工作面順槽煤流運(yùn)輸主要采用綜掘機(jī)配合膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，掘進(jìn)機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與皮帶搭接形式運(yùn)輸煤流。即便對(duì)皮帶進(jìn)行維護(hù)，但是重復(fù)使用窄、舊皮帶必不可免的會(huì)出現(xiàn)皮帶跑偏現(xiàn)象，導(dǎo)致橋式轉(zhuǎn)載機(jī)卸煤點(diǎn)煤塊（煤粉）灑落，需人工進(jìn)行清理，帶來安全隱患，即對(duì)人工勞動(dòng)力造成浪費(fèi)，也對(duì)順槽環(huán)境帶來了影響，積煤與皮帶摩擦也會(huì)造成潛在的火災(zāi)隱患。同時(shí)，由于橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與膠帶輸送機(jī)有較大落差，落煤速度快、沖擊力大，造成皮帶磨損，極大程度的減少了皮帶使用壽命。礦現(xiàn)有的皮帶機(jī)尾承載段下皮帶高度距巷道地板僅250mm，底皮帶摩擦浮煤也會(huì)造成潛在的火災(zāi)隱患，底版浮煤清理困難。綜掘巷道均為為錨網(wǎng)+錨索支護(hù)巷道，錨索支護(hù)非常頻繁，使用氣動(dòng)錨索漲緊器需來回移動(dòng)器具、管線，長(zhǎng)時(shí)間容易造成管路磨損、出現(xiàn)漏氣傷人，且施工效率低，影響施工進(jìn)度。如何快速、有效地降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，提升掘進(jìn)工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平成為快速掘進(jìn)研究的課題。

一.掘進(jìn)機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)煤流控制裝置

掘進(jìn)機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)煤流控制裝置以考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用價(jià)值以及原材料供應(yīng)便利為基礎(chǔ)，利用鋼板、插銷、錨桿或圓鋼等焊接而成。

可調(diào)節(jié)膠帶輸送機(jī)卸煤點(diǎn)煤流控制裝置改變了原先綜掘機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)與主皮帶系統(tǒng)直接搭接造成的不必要損失，主體與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)機(jī)架通過插銷進(jìn)行連接（見圖一），通過調(diào)控把手調(diào)節(jié)左右兩側(cè)煤流控制器位置，控制煤流方向（見圖二、圖三），煤流控制器采用連接銷與裝置主體連接，保證煤流控制器可靈活運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，利用可調(diào)節(jié)螺桿調(diào)控裝置與主皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)落差（見圖一），有效降低了煤流落入主皮帶的沖擊力，以達(dá)到綜掘工作面煤巖通過綜掘機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)全部落入主皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)，從而確保所有煤流全部落入皮帶中間部位，減少因煤塊（煤粉）灑落而導(dǎo)致的人工浪費(fèi)及環(huán)境破壞，并達(dá)到盡可能地減少煤流沖擊力對(duì)主皮帶造成損害的目的，有效防止因積煤與皮帶摩擦造成的潛在火災(zāi)隱患，同時(shí)有效減少工作面積塵、揚(yáng)塵現(xiàn)象。

二.承載段改造

使用現(xiàn)有的11#工字鋼將承載段滑靴與下托輥之間加高200mm，使承載段底皮帶與巷道底板高度達(dá)到450mm，降低皮帶與浮煤摩擦概率和浮煤清理難度。

三.錨索漲緊機(jī)具動(dòng)力源自動(dòng)化技術(shù)

礦現(xiàn)有的錨索漲拉機(jī)具型號(hào)為MQ22-300-60，錨索錨固力設(shè)計(jì)為180KN，換算成壓力值為36MPa，掘進(jìn)機(jī)最大油壓可達(dá)40MPa，理論計(jì)算可采用掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)替代錨索漲緊機(jī)具風(fēng)動(dòng)設(shè)施，從而降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工效率。

液壓系統(tǒng)在一運(yùn)油管引出作為進(jìn)油管路，經(jīng)過單向閥

進(jìn)入機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置七連閥，再在七聯(lián)閥中引出管路接入漲緊千斤頂，通過操控機(jī)載臨時(shí)支護(hù)裝置操作手柄達(dá)到漲緊錨索的目的。

使用風(fēng)動(dòng)錨索漲拉機(jī)漲緊一根錨索約需15min，改造的掘進(jìn)機(jī)液壓漲緊裝置用時(shí)約為5min，按目前巷道每米1.25根錨索、日進(jìn)尺8m計(jì)算，每天可節(jié)約錨索漲緊用時(shí)100min。目前一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)用時(shí)約為90min，即該技術(shù)可促使日進(jìn)水平提高0.8m。

該項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)，將原先繁雜工序簡(jiǎn)單化，能夠快速高效地實(shí)現(xiàn)錨索漲緊，節(jié)約了錨索漲緊時(shí)間且減少了對(duì)漲緊泵的投入。

四.直接經(jīng)濟(jì)效益

通過上述三項(xiàng)技術(shù)改造，礦井綜掘日單進(jìn)水平提高了0.8m以上，2016年施工綜掘巷道約2400m，日均進(jìn)尺按8.8m計(jì)算，綜掘工日數(shù)為2600m÷8.8=295d。295個(gè)工作日較技術(shù)改造前多施工236.4m巷道。

按技術(shù)改造前日均進(jìn)尺8m計(jì)算，236.4m巷道施工需30天時(shí)間。綜掘隊(duì)施工按60人，人均工資1萬元（含社保）/月計(jì)算，直接節(jié)約人工費(fèi)60萬元。

減少了井下生產(chǎn)單位不必要的勞動(dòng)輸出，并延長(zhǎng)了皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)使用壽命，減少了礦井火災(zāi)隱患，降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高掘進(jìn)效率，經(jīng)濟(jì)效益可觀，為礦井今后采掘工作面乃至全礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五.結(jié)論

經(jīng)過多年的技術(shù)沉淀和積累，礦井對(duì)綜掘掘進(jìn)工作面發(fā)展方向、技術(shù)特點(diǎn)有了進(jìn)一步的掌握；礦井經(jīng)過技術(shù)改造，已經(jīng)設(shè)計(jì)出了膠帶輸送機(jī)煤流控制裝置，改造了承載段，且完成了錨索漲緊機(jī)具動(dòng)力源改造，三項(xiàng)技術(shù)已用于實(shí)踐，有效地在膠帶輸送機(jī)搭接形式的煤流運(yùn)輸系統(tǒng)中得到應(yīng)用，同時(shí)避免了積煤引起的火災(zāi)隱患，提高綜掘效率。

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