综掘机说明书(精选7篇)
使用说明书
执行标准:MT/T238.3-2006
Q/JC-02-2011
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佳木斯煤矿机械有限公司
前言
Z260(A)掘进机是IMM佳煤机公司最新研制的重型全岩巷掘进机,它是公司吸收国内外所有机型优点,集中最优势科研力量自主研发的新一代机型,其主要参数和技术均达到了国际先进水平。
EBZ260(A)掘进机适用于半煤岩、硬岩的采掘巷道,采用本机型可提高综掘机械化程度,提高进尺能力,是大型、标准化矿井首选的先进掘进设备。其一次定位截割断面达25平方米,在节理发育的地质状况下,能经济截割硬度为100MPa的全岩断面,在节理不发育的地质状况下,能经济截割硬度为60MPa的全岩断面;
EBZ260(A)掘进机,集成了国际先进技术,能够实现连续切割、装载、运输作业。该机主要有以下技术特点:整机配置高、技术先进、可靠性好、重心低、机器稳定性好;截割部不伸缩,与世界顶级德国专业生产掘进机切割头及截齿厂家进行联合,由其提供具有超强切割硬度、超长使用寿命和极高截割效率的硬岩截割头和截齿,破岩能力强;截割电机重新进行优化设计,克服了传统电机刚性差,结构复杂,维修不便,寿命短等缺点;内喷雾采用专利技术,截齿后喷雾、内漏检测;进口格来圈密封双位调换和配有支承环,延长格来圈使用寿命;铲板镜面双向大斜角,马达直接驱动星轮,利用装料和清底;第一运输机为平面机构,龙门高,运输通畅,采用边双链结构、高强度耐磨钢板,提高溜槽及刮板使用寿命;本体采用后板箱型结构焊接,稳固可靠,活分体式结构,由高强螺栓联结,便于井下安装和检修;行走驱动采用进口马达与减速器高度集成,驱动力大,性能可靠;液压系统恒功率、压力切断、负载敏感控制功能;电气系统技术先进,采用模块化设计,操作箱具有液晶汉字动态显示自诊断及记忆功能;电气系统技术先进,采用模块化设计,操作箱具有液晶汉字动态显示自诊断及记忆功能,可采用遥控机操作。
佳木斯煤矿机械有限公司简介
隶属于IMM国际煤矿机械有限公司的佳木斯煤矿机械有限公司,一直被誉为“中国掘进机的摇篮”。公司是以开发和生产煤矿巷道掘进机、单体液压支柱系列产品为主业的高新技术企业。公司占地31万平方米,现有员工1502人,工程技术人员227人;公司拥有性能可靠的高、精、尖设备640余台。公司以先进的工艺水平,完善的检测手段,齐全的各类检测设备和专业化的生产格局,继续占据着中国最大的掘进机生产研发基地地位,继续担当着中国掘进机产业界的倡导者和领跑者。
佳煤机公司经过多年生产掘进机的实践造就了一支经验丰富的、技术精湛、研发能力极强的高素质、专业化掘进机科研队伍。公司积累了多年的专业制造和管理经验;拥有现代的加工设备和国际先进的管理理念;具有独特的、成熟的、国际先进的制造工艺。在国内掘进机同行业中,一向以系统技术最全面,兼容和适应最广,专利技术最多而著名;从技术水平到生产能力均处于国内首位。佳煤机具有八项科研成果获国家、省部级科技进步奖,此外还拥有多个省级工程技术研究中心、省级企业技术中心,先后三次获得国家、省级新产品称号,并多次填补了国内空白。打破了掘进机多项核心技术由国内外公司垄断的局面。近几年公司凭借厚重的研发能力、先进的生产设备连续开发出具有国际国内同类产品先进技术和领先水平的、并具有独立自主知识产权的大力士牌多用机型。其中EBZ55、EBZ100、EBZ135、EBZ150、EBZ200、EBZ230、EBZ300型掘进机已形成了轻、中、重型系列化。公司凭借反应敏捷的营销网络及质量、信誉、服务作保证,在业界享有很高的荣誉。经营业绩也连续取得历史性突破,掘进机产销量、市场占有率稳居行业第一;纳税额也稳居佳木斯市第一,被市授予“六星级千万财团”荣誉称号。公司产品出口到欧洲、亚洲等多个国家和地区。
人品铸就产品,诚信连接客户;同行天地间,信赖永相伴。进入新世纪以来,佳煤机公司以强烈的忧患意识和求新求变的胆识,借助外商投资的改制契机,正以勃勃的雄姿、宽广的胸怀、远大的目标、卓越的经营、走向国际化先进企业行列!未来的佳煤机将以中国为基地,以世界市场为目标,以国际化管理模式为依托,以先进的技术为保障,打造一流管理团队,造就高素质员工,制造高品质产品,争创高知名品牌,致力于把公司做优、做强、做大,缔造具有国际一流竞争力的煤机制造公司,既要成为煤机“王国”。
从“七五”首先引进并吸收国外产品,到二十一世纪的市场占有率持续第一,佳煤机通过几代人的不懈努力,继续、延续着国内同行业的领跑者的地位,并逐渐成为国际同行业的旗手。
安全说明
操作前要详细阅读使用说明书。未经培训不许进行掘进机操作
应有适当的安全防护措施(如戴上手套、安全帽)仔细阅读并遵循安全须知。
在离开机器前要把所有可移动部件降下来并关停机器。勿进入未支护的地方。
安全要求以<煤矿安全规程>为准。
危险:防爆外壳。这些箱体是制造厂依据防爆箱体认证所制定的标准进行设计、制造和组装的,在此后的例行时间间隔内,已经对这些部件的防爆性进行了确认。如果没有保持这些部件符合制造厂的要求,就可能会导致发生火灾或爆炸等危险情况。例如没有保持其防爆性,将会造成严重的伤亡事故。
危险:电气本质安全元器件的更换,必须使用原厂原型号的产品,配套用的安标受控产品必须取得安标证书,否则将会发生危险。危险:不要在机器上连接临时性电缆。如果触到高压电,会造成严重的电击伤亡。
警告:在开动机器或操作任何控制装置前,操作人员必须事先阅读过这本使用说明书,接受过如何正确操作机器的培训,并且完全熟悉所有控制装置。否则,可能会造成导致人员伤亡的严重事故。警告:电气维修。该设备以电为动力。所有电控装置严禁带电开盖,并安全接地。在调整、检修或更换部件的工作开始之前,一定要确保切断了这台机器的所有电源。切断一词的意思是:由执行维修人员挂出警告提示牌、进行闭锁并且从配电开关上实际断开拖拽电缆。并对本手册中切断一词做任何解释都是不准确的。如果不遵守这一警告,可能会造成严重的伤亡事故。
警告:不得改变、拆除或旁路紧急停机装置,否则可能会造成严重伤亡事故。因为在紧急情况下,这些装置能够正常运行是很关键的。警告:紧急停机不能切断电源,仅能断开电动机控制回路,而并没有切断机器的进线电源。所以,有没有真正切断机器进线电源情况下,绝不能进入电气控制箱内部进行操作,或进行任何维修、检修工作。否则会因触电或机器意外启动而造成严重的伤亡事故。
1 掘进机常见故障及分析
1.1 电气系统问题及解决方案
电气系统理论伴随科技发展有着逐步的完善, 电气系统技术也有着不断地进步, 而作为煤矿开采领域最重要的掘进机电气系统也随着科技的发展出现了长足的进步, 目前绝大部分矿井的综合掘进机均采用集中控制和保护的电气元件, 使得掘进机的系统结构大大的简化, 系统出现故障的概率也大大减小。另外采用的PLC控制系统来控制掘进机电气系统的启动、开停等状态的变动, 保护系统的回路电流可防止出现过载过流等问题。
(1) PLC输出异常。PLC状态警示灯的状态可以直观的反映出PLC输出情况, 综合掘进机常常会出现PLC输出不正常的故障, 根据现场经验可以得知, 主要原因有综合保护器出现问题、损坏了控制按钮、破坏了自动保护节点以及有关线路接触不良等情况。如果掘进工作面现场出现PLC输出异常情况, 需要加强对PLC状态灯的观察, 分析判断电流输入状态, 或通过试验短接输入端的方法来分析PLC输入端是否仍然在正常工作, 进而确定系统故障的真正原因。
(2) 接触器及继电器线圈导通异常。接触线圈回路常常会导致电气系统导通异常故障, 现场经验总结原因如下, 第一, 接触线圈过热被烧毁, 第二, 电气系统电源接入异常, 第三, 继电器被损坏。
对于以上对掘进机电气系统所造成的故障问题, 采用万用表对掘进机电气系统中继电器线圈回路进行检测, 找到其不能导通的原因。
1.2 液压系统常见故障及分析
由于煤矿事业中长期工作环境的恶劣, 过大的负荷、过强的冲击均影响综掘机液压系统的正常运行, 从而出现系统故障。[4]动力装置、控制装置、执行装置、辅助装置及液压动力油五个元素构成了一个完善的液压系统。综合掘进机液压系统温度过高, 液压油纯度不达标等均容易造成综合掘进机的故障。
(1) 液压油温过高。掘进机液压系统中液压油的温度一般不超过60℃, 超过60℃将会损坏掘进机液压系统, 可能会出现一系列故障问题, 从而对液压系统的密封性等造成不良的影响。由于掘进机液压系统中液压油油温在不断地升高, 从而增大了液压油经过节流小孔或者阀芯的流量, 之前正常运行部件的运行速度因此会变得缓慢, 进一步影响掘进机液压系统。
(2) 液压油纯度不达标。综掘机元件之间极其精良精密的的配合表面使得各个零件与零件之间存在相当狭小的间隙, 液压油中的杂质进而极有可能进入阀体与阀芯之间的间隙中。基于其精良精密的配合表面, 可能由此会对配合表面造成划痕, 这将会破坏配合表面的精度, 甚至会卡住阀芯, 使各元件失去相关功能。如果液压油内存在过多的杂质, 其进而会造成液压系统中油泵吸油口处阻塞过滤装置, 使吸收液压油的阻力变大, 严重情况下可导致损坏油泵。
2 综合掘进机专家智能诊断分析系统的构建
一个掘进机的故障诊断专家系统就能够尝试构建完成。基于人类专家长久以来形成的知识体系, 及其人类专家在日常、历史诊断中的故障判断的相关经验, 这些都能够得到充分的发挥, 于此同时专家系统还能够在一定程度缩减流程, 使效率大大提升。专家系统能采集综掘机电气系统关键参数的变化情况、液压系统中的关键参数包括压力、温度等的数值变化情况, 并能通过软件智能判断, 分析整个目标系统的工作状况, 对掘进机既有故障分析上传等诸多功能。综合掘进机专家智能诊断分析系统功能齐全, 具有很好的市场前景, 其开发也需要一个复杂的过程, 特别是在智能分析判断模型的研究上, 需要做大量的工作, 本文预先提出初步的构想, 后续具体的完善及实现需要煤矿工作者共同实现。
3 结论
通过对煤矿综掘机电气、液压系统等常见故障的分析, 提出了对PLC故障, 接触器故障等的解决方案, 以及液压系统油温异常及辅助元件故障的解决方案, 为现场煤矿技术人员提供一定的借鉴意义。
摘要:随着现代科技水平的不断提高, 在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备, 对此, 对大型机械设备的维护与检修就成为了当务之急的事, 以及对大型机械的故障诊断也变得同等重要。在此, 通过充分分析掘进机中常见或者可能出现的的电气系统故障问题, 及其掘进机中常见或者可能出现的液压系统故障问题, 进而尝试提出相应的故障问题诊断方式, 分析、思考其相应的解决措施。
关键词:煤矿,掘进机,故障,分析
参考文献
[1]毛金良.掘进机电气系统结构及故障判断[J].科学之友, 2011 (08) :7-8.
[2]潘淑仁, 李宾亭, 杨国勇等.煤矿水害防治专家系统[J].煤炭科技, 1994 (04) :12-13.
[3]张建文.电气设备故障诊断技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2006.
【关键词】煤矿综掘机;控尘技术;井巷掘进
伴随着现代化机械采煤技术的不断提高,在开采上,通过采煤工艺的发展情况来看,传统的生产工艺,在生产形式上,已经难以满足现阶段的社会发展规模。因此需要大力开发机械综合采技术,而在这样的生产环境下,综掘机的防尘技术,就需要放入重点研究之中。下面我们对如何在煤矿综掘机的环境保持进行简要分析讨论。
一、局部通风系统
就拿我们蒲白矿务局控股的建新煤礦除尘来说,其除尘系统根本就是建立在通风系统上,而为满足巷道掘进的环境,就需要加强局部通风系统的有效性。建新煤矿通风系统主要采取的是压入式通风,其原因就在于这一类通风体系,设备投入少,管理简便,能够及时的完成通风任务。而局部通风工作,也能够更便捷的完成工作面的防尘应用,通过尘面的安全瓦斯(建新瓦斯浓度为0.10到0.14)使用规范,从根本上实现对工作巷道面上的有效管理。确保工作面的粉尘在拒不通风环境下,能够得到有效控制。而在进行局部通风系统的管理应用中,还需要注意以下几点。第一,局部通风方式的选择。在进行通风方式的选择上,应根据我国煤矿综掘工作面安全规范要求进行合理的分配调整,并采取有效的通风方式,改善对各项设施通风条件的有效调整,并根据实际的除尘情况,选择合理的通风方式。而在传统的通风方式上,主要有抽出式、长压短抽式、长压短抽式和压入式通风四大类,在选择上,应根据除尘风力需求选择合理的通风方式。避免因局部风压不足而导致尘面无法控制,影响正常生产。第二,通风机选择。选择合适的通风机是保证井下工作面循环风系统安全性的根本所在。在进行选择的过程中,需要结合实际的使用功率进行风流供应能力上的选择。对于井下风量的选择,主要针对的问题就在于工人的呼吸风量,瓦斯气体稀释能力等方面的空气需求。因此做好局部通风机选型,即可有效的完成对主通风机实际使用规范上的有效利用。第三,风巷布置。在进行井巷通风系统的设置过程中,巷道的布置是保证工作面安全性的重点,而在进行布置过程中需要注意的还有两地单,一是煤炭落地点,二是截割头,只有克服了在这两个地点的重点巷道布置,才能够确保井下除尘风的合理性,并保证井下巷道的载风能力。第四,挡尘帘布置作用。对于井下的行车操作,需要在车辆安置合理的挡尘帘,以保证行车四季的实现不受影响。在进行设置时,就应考虑到实际流动的具体操作,并结合其扩散的形式,完成对不同状态组合的实际应用,这对于合理的使用形式等,都能够提供一个安全的工作环境。
二、喷雾降尘技术的使用
在井下综掘工作面的施工中,现在主要运用的除尘技术中喷雾降尘是应用最广的,其主要的形式分为风流净化水幕和转载喷雾两大类。风流净化水幕:通常在3Mpa的环境下完成喷嘴的测定检测,同时根据实际的实验数据分析实现对不锈钢材料的锥形喷嘴形式上的有效控制,并结合孔径的实际使用,完成对不同环境下的合理应用。而在孔径的选择上则应当根据实际的使用规范进行合理的选择。转载喷雾:这种形式主要通过常压小于1Mpa的压力雾流形式来完成对形状内的低压操作,其作用可供圆锥形的煤尘防护,通过的选择模式以重力操作为主要操作形式。在使用雾滴的使用过程中,应保证有效的水流操作,并以此完成对煤尘的有效检测。
三、实例应用分析
在实际的使用过程中,要结合不同岩层环境下的使用操作环境进行合理选择。在本次的研究中,以建新煤矿5309采煤工作面防尘操作应用为主要的研究对象,并针对回采区域内防尘操作机械的使用情况进行类比分析。其使用情况如下。首先,在轨道顺槽的掘进工作中,粉尘分散度的检测中,经实际检测,其分散度小于2μm,2~5μm,5~10μm和大于10μm的范围内的除尘工作,均得到了实现,并在合理的排布过程中,完成了对粉尘分散度形式上的合理安排。然后,在检测实际应用效果上,工作面现场的防尘措施设备布置,也符合验收标准,其现场制作的尘性分布情况,如下图2所示。
最后,经综合对比,通过水雾喷洒形式结合拒不通风管理,能够有效的实现空气净化,并实现对巷道整体防尘操作的有效控制,并通过这一防护作用,为井下工作提供安全的生产条件。
总结
经现场检测分析,在进行工作面的通风检测中,通过局部通风方式上的认证分析,采取综合防尘操作,可有效完成对规程内的安全防护,并保证矿井的安全,在这一使用过程中,通过不同的防尘操作,可为井下工作空气提供质量保障。
参考文献
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[2]马旭.半煤岩综掘巷道螺旋风流发生器的研制与应用[J].矿业安全与环保,2011,38(6):38-40.
[3]马纪安.综掘工作面水力负压降尘技术研究[J].科技信息,2013,(3):425-426.
[4]李剑峰.综掘机卷吸控尘式喷雾降尘[J].凿岩机械气动工具,2006,(4):22.
[5]聂文.综掘工作面封闭式除尘系统的研究与应用[D].山东科技大学,2010.
作者简介
关歆:学历:大专,后(专升本),职务:掘进队技术员。
EBZ160掘进机保养维修方法
日常的检查和维修,是为了及时地消除事故的隐患,使机器设备能充分发挥作用,能尽早发现机器各部的异常现象,并采取相应的处理措施是非常重要的。
一、日常检查
每天工作前检查内容如下:
检
查
部
位
检
查
内
容
及
其处
理
截
割
头
1、如有截齿磨损、损坏,更换新的截齿。
2、检查齿座有无裂纹及磨损。
3、螺栓类有无松动现象。
减
速
机
部
1、检查有无异常振动和声响。
2、通过油位计检查油量。
3、检查有无异常温升现象。
4、螺栓类有无松动现象。
行
走
部
1、履带的张紧程度是否正常。
2、履带板有无损坏。
3、各转动轮是否转动。
4、螺栓类有无松动现象。
铲
板
部
1、星轮的转动是否正常。
2、星轮的磨损状况。
3、联结销有无松动。
4、螺栓类有无松动现象。
第一运输机部
1、链条的张紧程度是否合适。
2、检查刮板、链条的磨损、松动、破损情况。
3、从动轮的回转是否正常。
水
系
统
1、清洗过滤器内部的赃物,清洗堵塞的喷嘴
配
管
类
如有漏油处,应充分紧固接头或更换O型圈。
油
箱
油
量
如油量不够,加注油。
油箱的油温
油冷却器进口侧的水量充足,以保证油箱的油温在10~70℃
范围内。
油
泵
1、油泵有无异常音响。
2、油泵有无异常温升现象。
液
压
马
达
1、液压马达有无异常音响现象。
2、液压马达有无异常温升现象。
换
向
阀
1、操纵手柄的操作位置是否正确。
2、有无漏油现象。
二、定期检查
检查下述各项有无异常现象,并请参照其各部的构造说明及调整方法。
检查部位
检
查
内
容
每1
个月
每6个月
每1年
250小时
1500小时
3000小时
截
割
头
1、修补截割头的耐磨焊道
○
2、更换磨损的齿座
○
3、检查凸起部分的磨损
○
截割减速机
电机
1、分解检查内部
○
2、换油
○
3、加注电机黄干油
○
4、螺栓类有无松动
○
铲
板
部
1、检查驱动装置的密封
○
2、修补星轮的磨损部位
○
3、检查轴承的油量
○
4、检查铲板上盖板的磨损
○
本
体
部
1、回转轴承紧固螺栓有无松动现象
○
2、机架的紧固螺栓有无松动现象
○
3、向回转轴承加注黄干油
○
履
带
架
1、检查履带板
○
2、检查张紧装置的动作情况
○
3、拆卸检查张紧装置
○
4、调整履带的张紧程度
○
5、拆卸检查驱动轮
○
6、拆卸检查支重轮及加油
○
7、检查转轮及加油
○
行走减速机
1、分解检查内部
○
○
2、换油(使用初期一个月后)
第一运输机
1、检查链轮的磨损
○
2、检查溜槽底板的磨损及修补
○
3、检查刮板的磨损
○
4、检查从动轮及加油
○
喷
雾
部
1、调整减压阀的压力
○
2、密封处的漏水量是否正常
○
3、清洗过滤器及喷嘴
○
液压系统
1、检查液压电机联轴器
○
2、更换液压油
○
3、更换滤芯(使用初期一个月后)
○
4、调整换向阀的溢流阀
○
油
缸
1、检查密封
○
2、缸盖有无松动
○
3、衬套有无松动,缸内有无划伤、生锈
○
电气部分
1、检查电机的绝缘阻抗
○
2、检查控制箱内电气原件的绝缘电阻
○
3、电源电缆有无损伤
○
4、紧固各部螺栓
○
5、往电机轴承加注黄干油
○
三、低温时的运转
1、当周围环境不低于0℃时,需要使用掘进机时,应使用下表中油种。
液
压
油
①t﹥30℃时用L—
HM68
②t﹤20℃时用L—
HM46
③20℃﹤t﹤30℃
46L—
HM46或HM68
④
-20℃~0℃使用L—
HV32
减
速
机
油
工业齿轮油N320
适
应
温
度
-20℃~25℃
2、启动及运转时的注意事项
⑴、启动时,应把截割部升至水平状态。
⑵、进行掘进作业时,应首先空运转约30分钟左右,从而使温度上升。
四、冷却水
1、水温
30℃以下
2、水质
PH6~83、水量
100L/min4、含盐
200PPM以下
五、液压系统
1、液压油散热器
为了使液压油得到最佳的冷却效果,散热器必须保持清洁,每工作500小时要清洗一次。
2、回油滤清器
⑴、正常工作
a.工作250小时以后第一次更换滤清器滤芯。
b.以后每工作500小时更换滤芯。
⑵、更换滤清器滤芯
a.拆下滤清器盖
b.拔出滤芯
c.装入新的滤芯
d.装上滤清器盖并拧紧
3、吸油滤清器
⑴、正常工作
a.工作250小时以后第一次更换滤清器滤芯
b.以后每工作500小时更换滤芯
⑵、更换滤清器滤芯
a.拆下滤清器盖
b.拔出滤芯,使自封阀封闭
c.装入新的滤芯
d.装上滤清器盖并拧紧
4、空气滤清器
⑴、正常工作
a.工作250小时以后第一次更换滤清器滤芯
b.以后每工作500小时更换滤芯
⑵、更换滤清器滤芯
a.拆下滤清器盖
b.拔出滤芯
c.装入新的滤芯
d.装上滤清器盖并拧紧
第2节
注
油
煤尘和水对油脂的清洁度是有直接影响的,应慎重保管和使用油脂。特别是对液压系统更应十分注意,避免因粉尘或水的混入而造成液压系统的故障。
一、液压系统用油
造成液压系统故障的原因,其中80%是由于液压油管理不善,因此,如能充分的注意管理,则可减少液压系统内故障的发生。有关液压油的管理,务必注意如下各点:
1、防止杂物混入液压油内。
2、当发现油质不良时,应尽快更换新油。
3、按规定更换过滤器。
4、保证油箱内所规定的油量。
5、油冷却器内有足够的冷却水通过,以防止油温的异常上升。
6、拆下的液压元件(泵、阀、高压胶管)必须用螺塞将油口堵住(或用洁净的塑料袋包好),以防进入杂质。更换油泵或拆泵吸油管时,必须将吸油过滤器滤芯拔出一段,使吸油过滤器中自封阀封闭,以免油箱中油液从吸油口流出。
二、液压系统用油的选定标准
所用液压油,必须是适合于高压系统的油类,要选用具有耐磨耗性、抗氧化性、润滑性等特性良好的油类。
当使用环境不低于-5℃时,作为所选用的液压油应该是抗磨液压油或极压抗磨液压油YB-N68。
其质量指标如下:
运动粘度:37~43mm2/S(50℃)
凝
点:≤-25℃
粘度指数:≥90
三、液压系统用油的检查
按规定的时间(一个月)从油箱内抽取约一升的油样,注入清洁的试管内(数个试管),在分别保管十天后和一个月后与新油相比较,观察其颜色、透明度、杂物的混入程度及沉淀物等的外观检查,再用滤纸过滤液压油,滤出其不纯物。
更严格的检查,则是依据厂家的标准,对粘度、抗氧化、水分的含量、沉淀物、色相、比重、闪点进行检查。根据检查结果及抽取油样的时间,来决定更换液压油的时间,则更为有利。
四、减速机用润滑油的选定标准
润滑油对减速机的使用寿命及效率起着重要的作用。
使用润滑油的目的,一方面是向齿轮副、轴承等磨擦表面提供润滑剂,降低磨擦,另一方面又起到散热作用。本机使用重负荷工业齿轮油N320和N220。其性能如下:
N320:运动粘度:288~352mm2/S(40℃)
闪点(开口)不低于200℃
N220:运动粘度:198~242mm2/S(40℃)
闪点(开口)不低于200℃
五、润滑油的更换
在最初开始运转一百五十小时左右,应更换润滑油。由于在此时间内,齿轮及轴承完成了跑合过程,随之产生了少量的磨耗。而在此之后相隔1500小时或者6个月以内必须更换一次。当更换新润滑油时,应事先用洗油清洗掉箱体底部附着的沉淀物后再加入新油。
六、液压油的更换
1、运转期间每隔2000小时或者六个月更换一次液压油。
2、当油量少于规定的油量时,应及时追加油量。但如此反复追加油量的话,会造成油质的过早恶化,产生漏油现象。
3、当液压系统中发现了异常物时,应将其全部油量排放掉,并对其液压系统进行清理。
4、本机采用的液压油不得与其它油种混合使用。
5、机器运转前,要认真检查油箱的油位。
6、加油时,必须通过回油过滤器进行加油。
方法为:拆下回油过滤器顶盖即可加油。
七、润滑脂
润滑脂既起到对滑动面的润滑作用,又起到防止粉尘和水混入作用,在本设备中均采用锂基润滑脂ZL-3。
锂基润滑脂ZL-3的物理特性:
针入度(1/10mm):220~250
滴
点:≥180℃
八、行走减速机注油
调整行走减速机,使一个注油塞位于正上方,取下两个注油塞,用正上部注油塞注油,直到油从下部注油塞溢出为止。如在大修或需放油时,调整行走减速机,使一个注油塞位于正上方,放净油即可。
油
种
序号
加
注
部
位
加
注
时
间
油量(L)
抗磨液压油
N68
Q
油
箱
2000小时或6个月(补加减少量)
500
润滑油
N320
重负荷工
业齿轮油
A
截割部
2000小时或6个月(补加减少量)
B
截割减速机
2000小时或6个月(补加减少量)
C
铲板从动装置
2000小时或6个月(补加减少量)
1.5
D
星轮驱动装置
2000小时或6个月(补加减少量)
E
张紧轮
2000小时或6个月(分解时)
1.6
F
支重轮
2000小时或6个月(分解时)
6.3
N220重负荷
工业齿轮油
G
行走减速机
工作150小时后第一次换油
适
量
工作1500小时或6个月后换油
九、整机润滑注油
油
种
序号
加
注
点
点
数
加
注
时
间
油量(L)
锂基
润滑脂
ZL-3
销轴
1次/日
(用黄油枪)
适
量
截割电机
3000小时或6个月(补加减少量)
适
量
回转轴承
1次/周(用黄油枪)
适
量
第一运输机驱动装置
1次/周(用黄油枪)
适
量
第2节
操作
一、正常操作
1、开机前的检查:
⑴、首先检查周围的安全情况,并且注意巷道环境温度、有害气体等是否符合规定。
⑵、检查各注油点油量是否合适,油质是否清洁。
⑶、检查各电气结合面,螺丝是否齐全、紧固。
⑷、检查各电缆是否吊挂不良或绷得太紧,是否有外部损伤、漏电现象。更要充分注意不要被掘进机压住或卷入履带内。
⑸、所有机械,电气系统裸露部分是否都有护罩,是否安全可靠,经检查确认安全无误后,方可开机。
2、正式运行前的准备工作
⑴、先按按钮使电机微动,以确定其运转方向是否正确。
⑵、开机前先鸣响报警,打开照明灯。
⑶、电机空载运行3分钟,观察各部位音响、温度是否正确,有无卡阻或异常现象。
⑷、开机前先开冷却水。
3、正式运行
⑴、操作手柄时,要缓慢平稳,不要用力过猛。
⑵、司机严格按操作指示板操作,熟记操作方式,避免由于误操作而造成事故。
⑶、非特殊情况下,尽量不要频繁点动电机。
⑷、确保大块煤或岩石通过运输机最大高度,因此有时应事先打碎后再运走。
⑸、当运输机反转时,注意不要将运输机上面的块状物卷入铲板下面。
⑹、当起动截割电机时,应首先鸣响警铃,确认安全后再起动开车。
⑺、截割煤时必须进行洒水,应将司机座右侧的截割头外洒水的阀门打开,确认有洒水时方可截割。
⑻、截割头不能同时向左又向下、向右又向下,而必须单一操作。
⑼、当机械设备和人身处于危险场合时,可直接按动紧急停止开关,此时全部电机停止运转。
(10)、当油温升到70℃以上时,应停止运行,检查液压系统和冷却系统。
(11)、当冷却水温40℃以上时,应停止运行检查温升的原因。
(12)、意前部的截割头,后部的转载机,不要碰倒左右支架。
(13)、当进行顶板支护或检查,更换截齿作业时,为防止截割头误转动,应将设在司机席前方的截割电机不能转动的“紧急停止按钮”按下,并逆时针锁紧(在此状态下,油泵电机还能起动,各切换阀也是能操作的,因此操作时必须充分注意安全。)
二、日常维护与修理
1、当对电气设备及机械部分进行维护、修理时必须切断电源,在不带电的状态下进行工作。
2、日常维修应按日检项目内容严格遵照执行。
3、对于有泥土和煤泥沉积的部位要定期清除。
4、维修液压系统时要充分注意煤尘和水的注入而造成液压系统的故障,对液压油的管理务必充分注意以下几点:
⑴、防止杂物混入液压油内。
⑵、当发现油质不良时应尽快更换新油。
⑶、按规定更换过滤器。
⑷、保证油箱内的油量。
⑸、油冷却器内要有足够的冷却水通过,以防止油温的异常上升。
5、维修电气系统,在欲打开防爆接触面时必须事先将外部的灰尘、煤泥清扫干净。
6、为了防止防爆面生锈,每次进行磷化处理,而后涂抹黄干油。
7、各处的盖板拆开后,不要长时间放置,特别要防止浸入水。在高温及恶劣环境下尽量不要打开盖板。
8、发现零部件损坏,失去原有性能,一定要及时修复或更换,不能带病工作,以免因小失大。
关键词:软岩地质,综掘机,改进与运用
1 引言
随着矿井开采深度的加深,巷道底鼓加快,变形严重,掘进坡度加大,巷道渗水、积水、淤泥多,严重制约了掘进机的快速掘进。如今市场上各类快速掘进设备层出不穷,但使用条件受到限制,成本也比较高,因此,研究改进现有综掘机已迫在眉睫。通过技术人员的不断摸索、查阅资料、现场实践、大胆改进,终于成功攻克综掘机在软岩地质掘进受限制的难题。
2 概述
2.1 矿井概述
东怀煤矿位于广西百色市右江区右江河畔,设计年生产能力150万t,采用斜井开拓方式,使用机械化综掘机开拓巷道,工作面开采深度达到600 m。该矿根据其煤层分布情况,将其划分为一、二水平,一水平主采Ⅰ煤层,二水平主采C、D煤层,现一、二水平均进行采掘作业。
2.2 矿井地质特征
东怀煤矿地处分布于百色、田阳、田东三县区,长约90km,宽约10 km,面积约900 km2的百色煤田的西北端,北面与东笋煤矿仅右江一江之隔。矿井井田内地层的时代属新生代晚始新世~渐新世。可采含煤地层为下百岗段,平均厚209m,由浅灰色、灰色薄~中厚层状粉砂岩,以及褐灰色、深灰色薄~中厚层状泥岩,砂质泥岩、炭质泥岩及煤层组成,呈不等厚互层。
井田基本构造形态为一个走向为160°左右,倾向北东东向,倾角10°~16°的单斜构造。矿井煤层顶底板为泥岩、泥质砂岩、粉砂岩。目前开采煤层顶底板岩石抗压强度118.3~1 022.8 kg/cm2,抗拉强度7.7~48.7 kg/cm2,天然孔隙比0.054~0.360%,天然容重2.67 g/cm3,天然含水量1%~10%,吸水率1.3%~36.6%,有较强的膨胀性。
3机械化掘进机的应用
为打破传统的炮采方式,2004年11月20日百色百矿集团率先打破传统,引进多台机械化综掘机投入东怀煤矿掘进巷道使用。随着开采机械化的不断提高,目前东怀煤矿使用的掘进机有EBJ120、EBZ135、EBZ160三种。
3.1 掘进机总体结构及工作原理
本掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支撑、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统构成,总体结构如图1所示。
本综掘机由截割部割煤,通过铲板部将煤铲入第一运输机,第一运输机将煤运至第二运输机,再运至带式输送皮带机,实现掘进机械化开采。
3.2 掘进机技术特征
外形尺寸(m):8.92×2.83×1.48,截割范围(m):4.0(高)×5.1 (宽)。
总重(t):38.8,卧底深度(mm):200,爬坡能力:±18°,截割硬度(MPa):≤70。
接地比压力(MPa):0.135,截割速度(r/min):44截割电机(kW):135。
液压电机(kW):75,星轮转速(r/min):33,装载能力(m3/min):3.4。
一运链速(m/min):61,行走速度(m/min):0~6.0龙门高度(mm):400。
油箱容量(L):500,液压泵:双联柱塞泵,液压系统压力(MPa):18。
供电电压(V):AC1140/660,本机最大不可拆卸件:本体架(重5.3 t)。
3.3 特点
(1)机身矮,重心低、爬坡能力强。
(2)整机结构刚性好、强度高、稳定性强。
(3)行走减速机与驱动马达高度集成。
(4)铲板机油双面倾角,利于装煤和清理。
(5)中间运输机采用中双链运输形式,底板成直线形状,保证运输顺畅,提高溜槽及刮板使用寿命。
(6)采用新型综保电气系统,具有液晶汉字动态显示功能。
(7)液压系统恒功率、压力切断、负载敏感。
(8)龙门高,减少一运运输过程中大块物料卡阻。
4 掘进机组改进
4.1 冷却系统改进
由于受到环境限制,在掘进过程中原有的冷却系统冷却效果已不能满足,掘进机油温通常达到55~75℃。由于油温过高掘进机液压系统受到影响,掘进机出现无力现象,严重制约掘进速度。通过摸索,在掘进机油箱内安装一组蛇形冷却器,开机时该路冷却水处于常开状态,通过专用管路引至水仓或用于锚杆机打锚杆用,使油温随水流带走,改进后冷却效果得到改善,油温处于50℃以下,掘进速度大大提高,改进后的冷却系统图如图2所示。
4.2 第一运输机改进
东怀煤矿巷道坡度在15°~20°之间,由于底板积水、淤泥多,下山掘进时,第一运输机溜槽及底槽内常被煤泥堵满,增大第一运输机的运行阻力,导致第一运输机运行不畅,掘进机无力,严重影响掘进。经调查研究,在刮板链中间加装4条锚索(上下各对称加装)或加工特殊链接环,能很好地将槽内的煤泥刮走,起到清渣作用,从而解决第一运输机运行无力的现象,改进后的刮板链如图3所示。
4.3 铲板油缸平衡阀改进
井下环境恶劣,掘进油液常常混入煤泥等杂质,导致油液变质,稠度加大,而掘进机铲板油缸平衡阀阀芯精密度高、阀孔小、易堵塞,更换时受到位置的限制,更换时间相对较长。经过仔细分析研究,因液压支架双向锁与平衡阀工作原理一致,但工作介质由乳化液更换为油液,利用其代替平衡阀,经使用效果比平衡阀好,不易损坏,且用高压管引出安装在宽敞位置,更换更容易、更省时。
4.4 液压管路改进
液压管路的好坏直接关系着整台掘进机的运行情况,油液通过油管将高压油传送到各执行元件,油管的好坏将直接决定输送压力的效率,传统的油管为插销式连接,管头O型圈易损坏,接头处常漏油、泄压,更换时难脱插销且带有压力,易伤到检修人员。通过对比分析,将传统的插销式油管改为螺旋式单密封油管,改进后接头无漏油、泄压情况,更换管时能自动泄压,检修更安全,换管更容易,压力损失少,油管使用时间更长久,改进后大大提高液压系统的工作稳定性。
5 改进成果
通过十余载的摸索、总结,百色百矿集团对掘进机技术运用已非常熟练,近几年来通过不断的改进、创新,解决了在软岩地质条件下制约掘进机掘进速度的难题,为矿井的快速掘进、高效生产提供有力的保障。经过技术改进、创新后取得显著成果:
(1)油液温度控制在50℃以下,相对改造前下降25℃左右。
(2)掘进速度大大提升,曾创下月度掘进550 m的掘进记录。
(3)第一运输机在任意坡度巷道掘进卡停现象得到解决。
(4)液压油管接头漏油、泄压、难脱销等问题得到改善,液压系统压力损失得到控制。
6 改进建议
根据使用中发现的一些现象及一些正在摸索的问题,做一下探讨及建议:
(1)油箱内安装蛇形冷却器,冷却效果得到改善,但是要预防冷却器漏水,导致油液变质。建议在设计是加装漏水保护,通过报警提醒司机冷却器的好坏,如有报警立即关闭供水闸阀,并更换冷却器。
(2)目前掘进机大多数油泵只有一个吸油口,下山掘进时受到坡度影响,掘进机油箱倾斜,油泵吸油不顺畅甚至吸空,易导致油泵损坏。建议在今后的设计改革中,设计两个吸油口,掘进时可以相互转换,避免因上山或下上掘进时油泵吸油不畅的现象。
工程概况:5304工作面为大采高工作面, 3#煤厚度6 m, 停采时整个采高降低至4.2 m~4.5 m左右, 留有部分顶煤, 撤架通道顶板根据定架后综采面的高度确定, 顶板与定架后采面顶板平齐进行掘进, 巷道留顶煤厚度约1.5 m, 煤层直接顶为灰黑色页岩, 厚0.85 m, 老顶为深灰色粉砂岩, 厚7.07 m;撤架通道直接底为灰黑色泥岩, 厚0.90 m, 老底灰色粉砂岩, 厚2.95 m, 撤架通道设计长度270.97 m。
1 巷道技术特征
掘进断面:宽度5.00 m, 高度4.20 m;支护方式:全锚支护;锚杆排间距1.0 m×1 m, 锚杆排间距1 m×1 m, 锚索间排距2 m×2 m。
锚索布置方式:顶部为双排单体锚索布置, 规格为SKP-22-1-7.4, 布置形式2-2-2-2;锚索间距2 000mm。工作面顶锚索先按照2-0-2-0进行施工, 随后将顶锚索补齐形成设计的2-2-2-2布置, 补打锚索可滞后工作面20排。在补打滞后锚索时, 将柔性网上南北方向联锁的钢丝绳盘圈后压在锚索铁饼下, 然后对锚索进行涨紧。间距较近的钢丝绳可一起固定在同一根锚索上进行涨紧。前期未压的钢丝绳施工锚杆, 将钢丝绳盘圈后压在钢带托盘下, 不再单独施工锚索进行压钢丝绳。
撤架通道施工时在帮部施工帮锚索加强支护强度, 帮锚索排距2 m, 每隔1排施工2根, 第一根在距顶1 m处施工, 第二根在距顶3 m处施工。 锚索采用SKPΦ22-1-4300。在撤架通道施工完后由采煤机进行撤架通道扫底, 扫底后帮部每排补打1根超高锚杆, 超高锚杆按照不大于800 mm进行补打。
2 使用材料规格
W钢带:BHW-280-4-4500-5;顶网:5 500 mm×1 200 mm金属菱形网 (10#铁丝, 网孔50 mm×50 mm) ;锚杆:MSGLW-22-M24-2 400 mm高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆, 材质为专用锚杆BHR500钢材, 及Φ20-2 000 mm玻璃钢锚杆;锚索:SKP-22-1-7.4高强度低松弛预应力钢绞线;锚索托盘:300 mm×300 mm×16mm高强度可调心托盘及配套锁具;帮网:3 800 mm×1 200 mm金属菱形网;钢带托盘:BHW-280 mm×400mm×4 mm;锚杆托盘:150 mm×150 mm×10 mm拱型高强度托盘;锚杆球垫:高强度锚杆配套铸钢球垫;锚固剂:MSK2335和MSZ2360两种;联网丝:16#铁丝。
3 施工方法
a) 作业方式。三掘一准, 掘支单行, 一次成巷, 巷道刷大的作业方式;
b) 施工顺序。在撤架通道开口前, 提前施工架间锚索, 间距不大于2.0 m, 锚索的锚固力和拉拔力按照巷道设计要求执行;另外, 在53041巷撤架通道开口处施工锁口锚索, 锁口锚索间距按照2 m进行施工, 如顶板煤体破碎, 锁口锚索间距按照1.5 m进行施工, 撤架通道从53041巷开口向东掘进施工, 在53041巷开口处撤架通道的南帮进行3 m×3 m规格的磨角, 在机组和转载机进入巷道内能搭接工溜出煤时开始正常使用机组、转载机配合溜进行出煤, 在施工至53043巷时, 在撤架通道53043巷口的南帮进行4.5 m×4.5 m规格的磨角。
撤架通道开口处位于采面超前支护范围内, 需对支护的单体柱进行拆除, 如果顶部压力大或顶板破碎, 在拆除单体柱前, 先对53041巷需拆除单体柱区段的顶板进行锚索补强, 根据现场情况每排施工1根~3根补强锚索加强支护强度;
c) 施工组织。“四六”制作业, 三班生产, 一班检修备料, 组织专业与综合工种相结合的圆班综合工作队进行施工, 检修班负责设备的检修维护及备料工作;
d) 掘进方式。机掘;
e) 循环方式及循环进度。循环方式为单/双排多循环作业方式。 (a) 当顶板完整, 煤体完好, 采取双排多循环作业方式。1次施工2排, 每个生产班2个循环, 循环进度4 m; (b) 若地质条件发生变化, 如顶板破碎、片帮严重, 底鼓、淋水严重等, 采取单排多循环作业方式。1次施工1排, 每个生产班每条巷道根据条件变化程度施工不同循环, 循环进度1 m。另外视顶板情况, 可缩小排距, 按循环进度0.8 m。
4 掘进施工作业
4.1 工艺流程
交接班→安全检查→割、装、运煤 (备料) →敲帮问顶→临时支护 (上迎头护网) →永久支护→铲清煤→自检。
4.2 施工作业
a) 施工设备。1台EBZ150型综掘机;
b) 截割方式。横轴式连续摆动截割;
c) 截割方法。截割头由巷道顶部进刀, 进刀深度每次根据煤软硬程度为0.8 m~1.0 m, 然后在巷道内水平摆动截割, 由上至下, 周边留煤0.2 m~0.3 m, 每横向截割一次降低0.4 m~0.6 m, 按照规定的截割曲线连续摆动截割至巷道断面初步成形, 截割完1个循环后, 重复以上循环, 最后修周边达设计要求;
d) 截割工艺流程。进刀→截割→修边→成形。
4.3 运煤
a) 运煤设备。机组装载机构 (铲板、耙爪、小溜子) 1部、桥式转载机1部、SGZ1000/3×855 k W型可弯曲刮板输送机1部、SZZ1200/400型刮板转载机1部配合PLM3500型破碎机1台、DSJ140/250/3×400型胶带输送机1部;b) 运煤系统。铲板、耙爪、小溜子 → 桥式转载机 →SGZ1000/3×855 k W型可弯曲刮板输送机→SZZ1200/400型刮板转载机1部配合PLM3500型破碎机1台。
4.4 临时支护
机载式临时支护工序:安全检查→闭锁机组→敲帮问顶、找掉危岩→人员抬W钢带、网 (网绑至钢带上) 放置“临时支护装置”上→挂迎头防片帮网→人员退到机组转载机以外安全地点→解开机组闭锁 (闭锁截割电机) →升临时支护装置接顶→配合人员协助上网接顶→机组闭锁→联网→施工迎头防片帮网固定锚杆→永久支护。
5 永久支护
5.1 支护方式
永久支护采用锚梁网、锚索联合支护。
5.2 锚杆锚索施工工艺流程
a) 顶锚杆施工工艺。安全检查→敲帮问顶→定钻孔位置→先用1 000 mm中空六方钻杆湿式打眼, 再换用2 500 mm钻杆施工到位→依次在钻孔内放入1支MSK2335和1支MSZ2360锚固剂 (2支锚固剂捆绑后1次放入) →钻孔内放入锚杆, 并用锚杆头部把锚固剂推入孔底→用锚杆搅拌器连接顶钻机与锚杆→搅拌锚固剂至锚杆锚固后停止搅拌, 取下钻机→施工下一根锚杆→待锚杆锚固稳定后用力矩扳手或气扳机将锚杆预紧到设计要求;
b) 帮锚杆施工工艺。安全检查→敲帮问顶→定钻孔位置 (正常情况下从上往下依次施工) →先用1 000mm中空麻花钻杆湿式打眼, 再换用2 400 mm中空麻花钻杆施工到位 (也可直接使用2 400 mm中空麻花钻杆施工) →依次在钻孔内放入1支MSK2335和1支MSZ2360锚固剂 (2支锚固剂捆绑后1次放入) →钻孔内放入锚杆, 并用锚杆头部把锚固剂推入孔底→用锚杆搅拌器连接帮钻机与锚杆→搅拌锚固剂至锚杆锚固后停止搅拌, 取下钻机→施工下一根锚杆→铺网→在锚杆头部依次套上钢带托盘、铁饼、球垫、塑料垫片、螺丝 (也可在锚固锚杆时直接将网压好) →联网→待锚杆锚固稳定后用力矩扳手或气板机将锚杆预紧到设计要求;
c) 顶锚索施工工艺。安全检查→定锚索孔位置→先用1 500 mm中空六方钻杆湿式钻眼, 再续接1 500mm中空六方钻杆施工到位→依次在钻孔内放入1支MSK2335和2支MSZ2360锚固剂 (3支锚固剂捆绑后1次放入) →钻孔内放入锚索, 并用锚索头部把锚固剂推入孔底→用锚索搅拌器连接顶钻机与锚索→搅拌锚固剂至锚索锚固后停止搅拌, 取下钻机→施工下一根锚索→待锚索锚固稳定后用锚索张拉仪将锚索预紧到设计要求;
d) 帮锚索施工工艺。安全检查→定锚索孔位置→使用中空六方钻杆湿式打眼→依次在钻孔内放入1支MSK2335、2支MSZ2360锚固剂 (3支锚固剂捆绑后1次放入) →钻孔内放入锚索, 并用锚索头部把锚固剂推入孔底→用锚索搅拌器连接顶钻机与锚索→搅拌锚固剂至锚索锚固后停止搅拌后取下钻机→施工下一根锚索→待锚索锚固稳定后用锚索张拉仪将锚索预紧到设计要求;
e) 特殊地质条件下的处理。 (a) 如遇顶板不完整, W钢带无法紧贴顶板时, 可采用缩小锚杆间距施工单体锚杆配W钢带托盘护顶; (b) 如遇片帮严重, 超挖大于500 mm时, 可采用W钢带紧靠一帮施工, 在另一边补打1根单体锚杆, 采用W钢带托盘; (c) 遇特殊地质条件 (如断层、破碎带、陷落柱等) , 应及时向技术部门反映, 及时制定措施, 确保巷道施工安全; (d) 巷道掘进过程中部分区段坡度较大, 机组爬坡困难, 为使机组顺利爬坡, 机组下及两侧浮煤可清理至工作面15排以里即可进行下一循环割煤作业;
f) 巷道拐弯施工时, 磨角时顶板部分超宽地点按800 mm间距施工单体锚杆配W钢带托盘进行支护, 磨角位置锚索距帮超过2 000 mm时, 按1 500 mm间距进行补打。
6 结语
一、黄玉川煤矿大坡度煤巷单位简介
黄玉川井田位于准格尔煤田中西部。行政区划隶属于准格尔旗薛家湾镇管辖。井田东西长约8.9km, 南北宽约5.5km, 面积42.68km2, 煤炭资源量15亿t, 可采储量9.3亿t。核定生产能力1000万吨/年。井田内可采煤层自上而下有五层, 即4、5、6上、6、9号煤层。主采煤层为4#和6上煤层。矿井开拓方式为“斜井-立井”联合开拓。主要采煤方法为长壁后退式综合机械化采煤方法, 全部垮落法管理顶板;掘进面采用掘锚机、综掘机掘进。
二、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术工程概况
神华神东黄玉川煤矿6上煤层位于太原组上部, 为井田内主要可采煤层, 煤厚2.45m~20.25m, 平均12.37m, 6上煤老顶为粉砂岩, 厚8.22m, 暗灰色、灰色, 坚硬;直接顶为细砂岩, 厚8.12m, 浅灰色、灰白色, 坚硬;直接底为泥岩, 厚6.45m, 灰黑色、暗灰色, 半坚硬。按设计大体上沿底板掘进, 216上02辅运顺槽程上下起伏倾角3°~20°, 在3°~12°时可正常掘进, 但在掘进至1520m处时突然倾角突然增大至+18°, 最大倾角达+20°~+22°, 而EBZ200综掘机最大掘进倾角为14°。具体顶底板情况见表1, 巷道断面为矩形, 巷道断面基本参数见表2。
依据地质资料和巷道设计图, 根据黄玉川煤矿相邻巷道的支护经验和本巷道的用途及服务年限, 确定顶板采用“螺纹钢锚杆+钢筋网+锚索+“π”型钢带”联合支护;副帮采用“螺纹钢锚杆+铅丝网+梯形钢带”联合支护;正帮采用“玻璃钢锚杆+塑料网”联合支护。
黄玉川煤矿综掘综掘工作面使用EBZ200岩巷掘进机, 目前对掘进的使用已经较为成熟, 坡度较大的上山施工和过断层、陷落柱等难地质构造段采取一定措施后均已成功使用。现以黄玉川矿216上02辅运顺槽大坡度段掘进工艺为例进行简要说明。216上02辅运顺槽掘进采用三一重工生产的EBZ200岩巷掘进机, 掘进机主要技术特征参数见表1, 在巷道坡度超过+14°时, 面临施工困难、安全性较差等问题。
三、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进工艺
生产工艺:检查工作面迎头及支护情况→开机前准备→割煤→运煤→调机→支护→下个循环。
四、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术面临的问题
大坡度巷道掘进主要面临如下难题:
(1) 巷道上山坡度较大时综掘机受自身重力影响易下滑生产下滑力。
(2) 综掘机截割进刀时, 会产生进刀阻力, 当下滑力与进刀阻力叠加, 增大了综掘机下滑趋势, 使进刀更加困难。
(3) 巷道支护作业困难, 锚杆机受自身重力影响下滑, 巷道综掘施工流程一般为掘进机截割完毕后, 后撤一定距离, 然后在锚杆机到掘进机前方进行支护作业, 这导致很难掘进机和锚杆机的相互调机。
五、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术存在问题应采取的措施
采取措施:
(1) EBZ200岩巷掘进机爬坡能力为±14°, 当巷道坡度大于14°时很难保证正常掘进。为此采取如下措施:首先在截割前将铲板前方适当落底, 在铲板行至此落底段时将后支撑支起, 用枕木将履带后半部垫实, 可以防止掘进机下滑的阻车器。通过此方式来保证掘进机的前行截割等操作的正常完成。
(2) 针对大坡度巷道支护作业困难, 提出如下技术措施:掘进机截割后退机, 将截割头摆向巷道一侧然后落地并停电闭锁, 锚杆采用与掘进机相同办法进如工作面进行支护施工。大坡度巷道截割完毕后, 迎头煤层易片帮, 在进行巷道两帮支护时, 人身安全威胁较大。采取截割的迎头上部超前下部拖后、两帮支护拖后顶板支护一排的措施, 并每隔10min由有经验的工作人员进行敲帮问顶, 及时摘松、敲落离层煤矸。
六、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术在实践中的应用效果
黄玉川综掘九队现已成功施工坡度大于20°的巷道超过2000m, 其中坡度最大段达到20°。采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进, 并且保持了每班至少4排的掘进速度, 提高了经济效益、保证采掘接续, 实现了安全生产。这充分说明了上述方法是切实可行的, 是安全可靠的, 是值得推广的。该技术实践增强了掘进机爬坡适应能力, 使EBZ200掘进机能够适应20°以内的坡度, 拓展了掘进机的使用范围, 有效的提高经济效益, 增强现场施工的安全系数, 确保了人员安全, 并为类似条件下巷道施工提供了可以参考的先例。
结语