掘錨一體機(jī)在快速掘進(jìn)中的運用

冀亞楠

摘 要：本文對工程基本情況進(jìn)行概述，對掘錨一體機(jī)實行合理選擇，然后對掘錨一體機(jī)應(yīng)用于快速掘進(jìn)中的情況加以探析，主要的目的選擇適合的掘錨一體機(jī)，在快速掘進(jìn)中應(yīng)用并且有效發(fā)揮出其最大的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：堅硬頂板;掘錨一體機(jī);快速掘進(jìn);運用

近年來，多使用單體液壓/氣動錨桿鉆機(jī)，以人工支護(hù)的方式處理，所以人工的強度較大、速度較慢，并且會構(gòu)成較大的噪聲，使工作人員長時間處于嘈雜的環(huán)境下作業(yè)[1]。堅硬頂板條件下人工支護(hù)的強度較高、工作效率較低，所以本次研究使用了EBZ300Y型掘錨一體機(jī)進(jìn)行快速掘進(jìn)，以此確?？焖倬蜻M(jìn)的效果。

1 工程基本情況概述

在22180機(jī)巷中應(yīng)用掘錨一體機(jī)，巷道可運輸、回風(fēng)，施工工程量、設(shè)計傾角和實際施工傾角分別為：1620m、9°、10°。巖石以砂質(zhì)巖為主，局部存在細(xì)砂巖、石灰?guī)r，巷道頂板中的基本頂巖石類別為細(xì)砂巖，硬度為8～9、厚度為11m;直接頂巖石類別為砂質(zhì)泥巖，硬度為6～7、厚度為5～26m;偽頂巖石類別為炭質(zhì)泥巖，硬度為3～5，厚度為0～0.2m。巷斷面為梯形，寬度、高度、凈斷面分別為5.5m、3.5m、19.5m2，巷道使用的為錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)，①頂錨桿Φ20mm，L和間排距分別為：2650mm、750*780mm，各排均為7根;②幫錨桿Φ20mm，L和間排距分別為：2500mm、759*780mm，上幫和下幫分別為6根、5根;③錨索Φ21.4mm，L和間排距分別為6400mm、150*2200mm，每排均為3根。

2 掘錨一體機(jī)的選擇

選擇EBZ300Y型掘錨一體機(jī)，經(jīng)掘進(jìn)機(jī)上裝錨桿鉆機(jī)將掘進(jìn)機(jī)、鈷機(jī)有機(jī)聯(lián)系起來，使用掘錨一體、鉆孔扭矩、鉆速匹配，以及巷道成形和整機(jī)截割等技術(shù)，及一臺設(shè)備實行巷道掘進(jìn)落、裝、錨桿打眼和安裝等工作，目的為確保綜掘工作面掘進(jìn)的效果[2]。該型掘錨一體機(jī)的各項參數(shù)情況：長寬高、機(jī)重、總功率、適應(yīng)巷道坡度、截割功率、截割轉(zhuǎn)速、鉆機(jī)鉆速、鉆機(jī)行程、鉆進(jìn)方式分別為：14*3.5*2.1m、100t、320kW、±18°、300/20kW、45/30r/min-1、1000min-1、2500mm、濕式鉆進(jìn)。掘錨一體機(jī)應(yīng)用情況，如圖1。

需要注意的是，整機(jī)安裝兩臺機(jī)載錨桿鉆機(jī)集成于機(jī)身的兩側(cè)，不會對截割視線、整機(jī)高度構(gòu)成直接的影響，截割位置上集成臨時支護(hù)，因整機(jī)可進(jìn)行掘、支和錨等作業(yè)，所以能夠確保掘進(jìn)工作的整體質(zhì)量。與此同時，掘錨一體機(jī)能適應(yīng)巷道斷面，達(dá)到梯形、矩形，以及拱形等巷道快速掘進(jìn)、支護(hù)的要求。錨桿鉆機(jī)超出截割頭作業(yè)能滿足空頂距的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最大鉆孔深度在2.5m、頂板巖石單向抗壓的強度為80/80MPa以下。如果兩臺錨桿鉆機(jī)使用的為電液比例控制相關(guān)技術(shù)，不但能實現(xiàn)全遙控操作的效果，而且掘進(jìn)機(jī)的狀態(tài)為手動操作，和鉆機(jī)有互鎖的作用，鉆機(jī)支護(hù)情況具體見下圖。

3 掘錨一體機(jī)應(yīng)用于快速掘進(jìn)中的情況探析

巷道總進(jìn)尺為1620m，平均每月進(jìn)尺在235m左右，每日進(jìn)尺約為8.2m，最高月進(jìn)尺和最高日進(jìn)尺分別為：250.6m、10m。試驗的過程中整機(jī)的性能可保持穩(wěn)定，沒有發(fā)生機(jī)電事故。其一，單體液壓錨桿機(jī)、氣動錨桿機(jī)分別需投入2名工作人員、3名工作人員，機(jī)載錨桿鉆機(jī)工作時以人工方式可輔助進(jìn)行遙控器、上鉆桿及塞錨固劑等操作，如此計算每臺機(jī)器需經(jīng)一人負(fù)責(zé)，每日有3個生產(chǎn)班，這時2臺鉆機(jī)應(yīng)投入6人，有助于有效節(jié)省人工投入的成本[3]。其二，礦用原支護(hù)工藝需進(jìn)行臨時支護(hù)、對眼、鉆進(jìn)、推桿和錨固等，均應(yīng)由專業(yè)人員實行負(fù)責(zé)，工作人員的工作強度非常大。機(jī)載錨桿鉆機(jī)工序均屬于機(jī)械化作業(yè)，可很好的規(guī)避調(diào)動掘進(jìn)機(jī)、搬運單體機(jī)、接設(shè)風(fēng)水管的方式處理，如此便于減輕工作人員的工作強度。其三，礦用單體錨桿鉆機(jī)扭矩、額定轉(zhuǎn)速、記載錨桿鉆機(jī)扭矩及額定轉(zhuǎn)速分別為150Nm、500r/min、450Nm、1000r/min，于頂板的條件下進(jìn)行試驗礦用單體錨桿鉆機(jī)單根錨桿支護(hù)、錨索支護(hù)的時間分別在15min、30min左右，而機(jī)載鉆機(jī)單根錨桿支護(hù)、錨索支護(hù)的時間在5min、10min左右，由此說明頂板硬度強度更大、支護(hù)工作效率則會更高。完成工藝機(jī)械化處理后，能夠避免受到供水閥門、開壓風(fēng)，以及設(shè)備等所致的不良影響，確保工作人員的人身安全[4]。此外，使用礦用單體錨桿鉆機(jī)會發(fā)出較大噪音，但是通過機(jī)載鉆機(jī)打鉆的噪聲非常小。鉆機(jī)的改進(jìn)方法：①通過快插式連接，避免發(fā)生斷桿情況、提高接桿效率、退桿效率;②增加兩檔，改進(jìn)進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速方面的問題;③以撐頂油缸、夾緊油缸方式，獲得錨固螺母、錨盤、膠墊上攪的最佳效果。

4 結(jié)語

掘錨一體機(jī)的應(yīng)用能發(fā)揮掘錨一體化技術(shù)的作用作業(yè)，確保生產(chǎn)作業(yè)保持連續(xù)、安全。不僅如此，還可以降低人工的工作強度、提高掘進(jìn)工作效率和安全、有效維護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。這時，人工--機(jī)械化的方向發(fā)展，將掘進(jìn)一體機(jī)應(yīng)用于快速掘進(jìn)中，達(dá)到安全生產(chǎn)最理想的效果。

參考文獻(xiàn)：

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