淺談趙固一礦EBZ160綜掘機(jī)配合機(jī)載前探梁在快速掘進(jìn)中的研究與應(yīng)用

侯典臣++張立文

摘要：趙固一礦為了實(shí)現(xiàn)礦井的高產(chǎn)高效開采，采用EBZ160綜掘機(jī)配合機(jī)載前探梁提高巷道掘進(jìn)速度。本文結(jié)合現(xiàn)場實(shí)踐，介紹了EBZ160綜掘機(jī)及機(jī)載前探梁的主要技術(shù)參數(shù)及掘進(jìn)施工工藝，總結(jié)出一套完整的安全操作管理體系和維護(hù)保養(yǎng)制度，對使用過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了原因分析并提出了針對性解決對策。

關(guān)鍵詞：高產(chǎn)高效；維護(hù)保養(yǎng)

河南能源集團(tuán)有限公司趙固一礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.4MT/a，主采二1煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定，硬度適中，采用綜合機(jī)械化采煤，為了維持采掘平衡，提高掘進(jìn)支護(hù)速度，設(shè)計(jì)采用EBZ160懸臂式綜掘機(jī)實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化掘進(jìn)，具有臨時(shí)支護(hù)強(qiáng)度高、面積大，可實(shí)現(xiàn)一掘多錨，支護(hù)速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，為安全高效開采提供了保障。

一、工作面概況

16021下順槽巷道布置在二1煤層中沿煤層頂板掘進(jìn)，頂板標(biāo)高-501～-435m，設(shè)計(jì)總長度1220.3m，其中787.7m～809.9m（平距）按+12°掘進(jìn)。該工作面地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，總體呈單斜構(gòu)造。巷道設(shè)計(jì)凈寬4500mm、凈高3500mm，凈斷面積15.75m2；掘進(jìn)寬度4700mm、掘進(jìn)高度3600mm，掘進(jìn)斷面積16.92m2。

二、綜掘機(jī)主要技術(shù)參數(shù)及施工工藝

（一）EBZ160綜掘機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

EBZ-160 型綜掘機(jī)由三一重工股份有限公司生產(chǎn)，總體長度9.2m、高度1.8m，機(jī)重45t，爬坡能力±18°，截割硬度：80/60MPa，總功率為246KW，理論生產(chǎn)能力210m3/h，裝載能力：3.5m3/min，截割頭伸縮量550mm，圓錐臺形切割頭，裝載形式為三齒星輪，切割形式為縱軸式，整個(gè)機(jī)器主要包括裝載部、截割部、行走系統(tǒng)、水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)與電氣系統(tǒng)構(gòu)成，有著裝運(yùn)、自行切割與行走的功能?？缮炜s式帶式輸送機(jī)型號DSJ-800/2×55帶寬800mm、輸送量：400t/h、帶速：2m/s。

（二）掘進(jìn)施工工藝

采用EBZ160型懸臂式綜掘機(jī)施工，配合帶式轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板輸送機(jī)以及可伸縮式帶式輸送機(jī)運(yùn)煤，物料采用軌道和底皮帶輔助運(yùn)輸物料。采用分臺階施工，左右循環(huán)、由上至下進(jìn)行截割。上、下臺階均采用左右循環(huán)自上向下截割，綜掘機(jī)截割煤體時(shí)必須將幫部第2根到第3根錨索位置截割出來，截割到位后方可進(jìn)行下一工序施工。頂板較完整時(shí)，每循環(huán)截割2排，機(jī)載臨時(shí)支護(hù)循環(huán)進(jìn)尺2m；過斷層以及頂板壓力較大、破碎掉矸時(shí)，每循環(huán)截割1排，機(jī)載臨時(shí)支護(hù)循環(huán)進(jìn)尺1.0m。

1.機(jī)載前探梁形式及支護(hù)參數(shù)

額定初撐力：10kN；護(hù)頂面積：2～3.5m（長）×2～3m（寬）；整機(jī)重量：960kg；支護(hù)高度：2.3～4.2m。頂板完整時(shí)，允許綜掘機(jī)一次截割2排，臨時(shí)支護(hù)最大控頂距不超過2300mm。頂板破碎時(shí)，允許綜掘機(jī)一次截割1排，臨時(shí)支護(hù)最大控頂距不超過1300mm。

2.使用方法

綜掘機(jī)截割完畢后，截割頭落地，將機(jī)載前探梁頂梁升至截割頭上方。將頂板支護(hù)用鋼筋梯、鋼筋網(wǎng)放在綜掘機(jī)臨時(shí)支護(hù)裝置頂梁上，調(diào)整好排距，然后操作手柄，將臨時(shí)支護(hù)裝置升到所需要的高度、角度，使機(jī)載前探梁支撐住頂板，再將雙向鎖鎖死，確保不泄壓。然后將綜掘機(jī)隔離開關(guān)閉鎖后，人員在機(jī)載臨時(shí)支護(hù)下施工錨桿、錨索。

3.施工工序流程

交接班→安全檢查→綜掘機(jī)截割煤體、裝煤、運(yùn)煤→掛聯(lián)網(wǎng)→使用臨時(shí)支護(hù)→打錨桿、錨索眼→錨注錨桿并開絲、錨注錨索并預(yù)緊→檢查工程質(zhì)量→進(jìn)入下一循環(huán)。

三、EBZ-160 型綜掘機(jī)的使用技術(shù)

（一）EBZ-160 型綜掘機(jī)安全使用事項(xiàng)

使用綜掘機(jī)可以更好的保證巷道掘進(jìn)的施工質(zhì)量和速度，最終實(shí)現(xiàn)安全高效的綜合機(jī)械化掘進(jìn)。趙固一礦在使用EBZ-160型綜掘機(jī)的過程中，不斷摸索與檢驗(yàn)，積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使用過程中應(yīng)重點(diǎn)注意以下問題：

1.綜掘機(jī)操作人員上崗前必須接受為期不少于1個(gè)月的培訓(xùn)，經(jīng)考試及格后方可上崗作業(yè)。

2.綜掘機(jī)操作人員必須嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》、《EBZ-160型綜掘機(jī)操作規(guī)程》、《工作面采掘作業(yè)規(guī)程》進(jìn)行作業(yè)，操作人員必須強(qiáng)化安全意識、按章操作，防止人員傷亡事故的發(fā)生和設(shè)備的損壞。

3.必須堅(jiān)持使用掘進(jìn)機(jī)上所有的安全閉鎖和保護(hù)裝置，不能擅自改動(dòng)或甩掉不用，不能隨意調(diào)整液壓系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)各部的壓力。

4.掘進(jìn)機(jī)必須裝有只準(zhǔn)以五棱綜掘機(jī)手把開閉的電器控制回路開關(guān)，五棱綜掘機(jī)手把必須由專職司機(jī)隨身攜帶。司機(jī)離開操作臺時(shí)，必須斷開掘進(jìn)機(jī)上的電源開關(guān)。

5.在掘進(jìn)機(jī)非操作側(cè)，必須裝有能緊急停止運(yùn)轉(zhuǎn)的按鈕。

6.掘進(jìn)機(jī)必須裝有前照明燈和尾燈。

7.開動(dòng)掘進(jìn)機(jī)前，必須發(fā)出警報(bào)。只有在鏟板前方和截割臂附近無人時(shí)，方可開動(dòng)掘進(jìn)機(jī)，以防傷人事故的發(fā)生。

8.掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用內(nèi)、外噴霧裝置，內(nèi)噴霧裝置的使用水壓不小于2兆帕，外噴霧裝置的使用水壓不小于4兆帕；如果內(nèi)外噴霧裝置的使用水壓小于2兆帕或無內(nèi)噴霧裝置，則必須使用外噴霧裝置和除塵器。

9.掘進(jìn)機(jī)停止工作和交班時(shí)，必須將掘進(jìn)機(jī)切割頭落地，并斷開掘進(jìn)機(jī)上的電源開關(guān)和磁力啟動(dòng)器的隔離開關(guān)。

10.檢修掘進(jìn)機(jī)時(shí)，嚴(yán)禁其他人員在截割臂和轉(zhuǎn)載橋下方停留或作業(yè)。

11.切割頭變速時(shí)，應(yīng)首先切斷截割電機(jī)電源，當(dāng)其轉(zhuǎn)速幾乎為零時(shí)方可操作變速器手柄進(jìn)行變速，嚴(yán)禁在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)變速。

（二）EBZ-160 型綜掘機(jī)常見故障及原因分析

1.故障：截齒損耗量過大；原因分析：鉆入深度過大，切割頭移動(dòng)速度太快或經(jīng)常截割到煤層堅(jiān)硬的頂?shù)装鍘r石；解決措施：降低鉆進(jìn)速度，及時(shí)更換補(bǔ)齊截齒，保持截齒轉(zhuǎn)動(dòng)，盡量避免截割到煤層頂?shù)装鍘r石。

2.故障：截齒套損壞；原因分析：截齒磨損嚴(yán)重或脫落，未及時(shí)更換補(bǔ)齊截齒；解決措施：及時(shí)更換補(bǔ)齊截齒。

3.故障：履帶速度過低，行走無力；原因分析：液壓系統(tǒng)流量不足；解決措施：檢查液壓油箱油位，油泵、馬達(dá)及溢流閥。

4.故障：履帶斷鏈；原因分析：履帶板或銷軸損壞；解決措施：更換履帶板或銷軸。

5.故障：系統(tǒng)溫升過高，油箱發(fā)熱；原因分析：冷卻供水不足；油箱內(nèi)油量不足，油污染嚴(yán)重；溢流閥封閉不嚴(yán)；回油過濾器贓；油泵有故障；解決措施：檢查冷卻器，油箱加油或換油；清洗有關(guān)溢流閥及過濾器；檢查油泵內(nèi)部并更換有關(guān)零件。

6.故障：液壓系統(tǒng)油管易爆裂；原因分析：冷卻供水不足；油箱內(nèi)油量不足，油污染嚴(yán)重或長時(shí)間開機(jī)導(dǎo)致綜掘機(jī)油溫過高；解決措施：檢查冷卻器，油箱加油或換油；清洗有關(guān)溢流閥及過濾器；縮短開機(jī)時(shí)間。

四、使用效果分析

趙固一礦采用綜掘機(jī)液壓機(jī)載前探梁作為機(jī)械式臨時(shí)支護(hù)，有效支護(hù)面積為4-10.5m3，能夠及時(shí)支護(hù)新暴露的頂板，有效地保證了設(shè)備及操作人員在安裝錨桿（索）支護(hù)時(shí)的安全，掘進(jìn)安全性顯著提高。

采用綜掘機(jī)掘進(jìn)僅需1人操作即可，且操作簡單，割煤、裝煤、運(yùn)煤全部采用機(jī)械化操作，只需人員操作按鈕即可，與之前的炮掘相比，大大減少了用工數(shù)量，提高了工作效率，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，理論上，每天按“一掘兩支”方式，每班可掘進(jìn)6排，每天可掘進(jìn)18m，月進(jìn)尺達(dá)540m。實(shí)踐中，趙固一礦開拓一隊(duì)在2016年10月創(chuàng)下煤巷掘進(jìn)新紀(jì)錄，軟巖大斷面施工單月單進(jìn)450m，大大提高了掘進(jìn)速度。

五、結(jié)語

EBZ160綜掘機(jī)的安全使用緩解了采掘接替緊張的局面，達(dá)到了快速掘進(jìn)的目的，提高了機(jī)械化裝備水平，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，為礦井高產(chǎn)高效提供了保障。但在實(shí)踐中，還應(yīng)該繼續(xù)努力逐漸地摸索出一套與之相適應(yīng)的安全操作管理體系和維護(hù)保養(yǎng)制度，以充分提高巷道掘進(jìn)的效率和安全性，為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 代建學(xué).EBZ160懸臂式掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的維護(hù)[J].煤礦機(jī)械，2009，30（4）：156-158.

作者簡介：侯典臣（1987.02-），男，河南濮陽人，畢業(yè)于河南理工大學(xué)采礦工程專業(yè)，本科；助理工程師。