EBZ-132型綜掘機(jī)在巖巷掘進(jìn)的應(yīng)用

付培冬

根據(jù)煤礦通風(fēng)管理的要求，陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司一礦原來“U+I”通風(fēng)系統(tǒng)中的內(nèi)錯(cuò)尾巷調(diào)整為布置在巖石中的低抽巷，造成巖巷進(jìn)尺急劇增加，占全礦總進(jìn)尺的50%以上。多年來該礦巖巷施工普遍采用普掘工藝，尤其是采區(qū)增加了巖巷抽采巷后，工作面的接替準(zhǔn)備出現(xiàn)了嚴(yán)重的滯后問題，給生產(chǎn)銜接帶來了一定的困難，為解決這一問題，引進(jìn)了EBZ-132型掘進(jìn)機(jī)，并在8304工作面低抽巷進(jìn)行了應(yīng)用。隨著綜掘工作面機(jī)械化程度的不斷提高和綜掘工藝的不斷改進(jìn)，綜掘推進(jìn)速度明顯高于普掘，取得了很好的效果。

1 掘進(jìn)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

1.1 掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)

其總體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 掘進(jìn)機(jī)總體結(jié)構(gòu)

1.2 主要技術(shù)參數(shù)

最大掘進(jìn)高度/m 4.45最大掘進(jìn)寬度/m 4.9爬坡能力 ±18°最大截割巖石單向抗壓強(qiáng)度/MPa 70臥底深度/mm 270截割電機(jī)功率 132/75 kW裝載形式 三齒星輪截割頭轉(zhuǎn)速 47/23.5 rpm

外型尺寸/m 長(zhǎng)×寬×高：9.53×2.8×1.55整機(jī)重量/t 36供電電壓 1140/660 V油泵電機(jī)功率/kW 75額定輸出功率/kW 207（不含轉(zhuǎn)載機(jī)功率）內(nèi)/外噴霧水壓 3/2.8 MPa運(yùn)輸機(jī)形式 中雙鏈刮板式需最小冷卻水量/（L/min） 90運(yùn)輸機(jī)功率/kW 25機(jī)身地隙/mm 165最大不可拆卸件尺寸(長(zhǎng)×寬×高)/m 3.22×1.105×1.37最大不可拆卸件重量/kg 4200行走速度/（m/min） 0～6履帶寬度/mm 450星輪轉(zhuǎn)速/rpm 33液壓泵 250/100 ml/r裝載能力/（m3/min） 3.2對(duì)地壓強(qiáng)/MPa 0.13油箱容積/L 300電氣控制 進(jìn)口專用控制器

2 施工工藝

2.1 巷道概況

S8304工作面低位抽采巷，位于南北翼瓦斯聯(lián)絡(luò)巷以東，三采區(qū)東副巷以西，S8303工作面（西部）（已采）以南，S8305工作面 （西部）（未掘進(jìn)）以北。是以K2石灰?guī)r為底板，沿K2石灰?guī)r上部的黑色泥巖掘進(jìn)的全巖巷道，泥巖硬度在f=3-4范圍。

巷道毛寬4.2 m，凈寬4.0 m，毛高2.7 m，凈高2.6 m，毛斷面11.34 m2，凈斷面10.4 m2。采用“二九一六”制作業(yè)方式。循環(huán)方式為：二個(gè)班為生產(chǎn)班，生產(chǎn)時(shí)間9 h；一個(gè)班為檢修班，檢修時(shí)間6 h。

頂板采用“錨桿＋錨索＋金屬網(wǎng)＋鋼帶”聯(lián)合支護(hù)，排距900 mm，間距950 mm。鋼帶使用BHW-950-220-4-4100 mm的5眼W鋼帶；第一排布置2根錨索，錨索布置在鋼帶的第2、4眼內(nèi)，其它眼布置錨桿；第二排布置一根錨索，錨索布置在3眼內(nèi)，其他眼布置錨桿，依次交替循環(huán)布置。頂錨桿使用Φ20×2000 mm的圓鋼錨桿，頂錨桿托板為115 mm×115 mm×8 mm托板，藥卷使用MSCK23/60的樹脂錨固劑；錨索使用Ф21.6×7200 mm的礦用鋼絞線,錨索托梁使用長(zhǎng)400 mm的12#槽鋼，內(nèi)墊200 mm×95 mm×12 mm的小墊片，藥卷使用MS雙速23/120的樹脂錨固劑。

兩幫采用“錨桿+金屬網(wǎng)”聯(lián)合支護(hù)，每排每幫布置3根錨桿，排距900 mm，間距從頂板至底板依次為：400 mm/800 mm/800 mm/700 mm。幫錨桿使用Φ20×2000 mm的圓鋼錨桿，托板為350 mm×120 mm×40 mm花式托板，藥卷使用MSK28/60的樹脂錨固劑。

2.2 掘進(jìn)工藝

沿K2石灰?guī)r上部的黑色泥巖掘進(jìn)，EBZ-132型掘進(jìn)機(jī)截割、裝載，皮帶機(jī)運(yùn)輸，錨桿鉆機(jī)打注錨桿、錨索的施工方法。一次截割兩排，循環(huán)進(jìn)度為1.8 m，如表1所示。

生產(chǎn)工藝流程：檢查工作面隱患→掘進(jìn)機(jī)截割、裝載、運(yùn)矸→敲幫問頂支設(shè)臨時(shí)支護(hù)→永久支護(hù)→工程質(zhì)量檢查→準(zhǔn)備下一循環(huán)。

表1 綜掘工藝循環(huán)用時(shí)

2.3 使用效果

在一礦西大巷8304工作面低抽巷試驗(yàn)使用。EBZ132型掘進(jìn)機(jī)截割一次成型，每個(gè)循環(huán)用時(shí)50 min，循環(huán)進(jìn)度1.8 m。由于受地質(zhì)構(gòu)造影響，6月份掘進(jìn)尺270 m，其中70 m為全巖。過完構(gòu)造后在正常情況下計(jì)劃每個(gè)小班組織3個(gè)循環(huán)，班進(jìn)尺5.4 m，每個(gè)圓班進(jìn)尺10.8 m，月進(jìn)尺可以達(dá)到280 m。

3 與普掘工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

3.1 普掘掘進(jìn)工藝

（1）施工方法

采用人工打眼放炮，側(cè)裝機(jī)裝矸，皮帶機(jī)運(yùn)輸，錨桿鉆機(jī)打注錨桿、錨索的施工方法。全斷面一次起爆，一次成型，循環(huán)進(jìn)度1.6 m，如表2所示。

（2）生產(chǎn)工藝流程

檢查工作面隱患→側(cè)裝機(jī)裝矸→皮帶機(jī)運(yùn)輸→打進(jìn)度眼→裝藥、撤人、停電、放炮→排炮煙→檢查工作面放炮情況→出矸—敲幫問頂、支設(shè)臨時(shí)支護(hù)→永久支護(hù)→工程質(zhì)量檢查→為下一班做準(zhǔn)備。

表2 普掘工藝循環(huán)用時(shí)

8304工作面低抽巷全長(zhǎng)1180 m。從6月13日至7月13日一個(gè)月內(nèi)進(jìn)尺為280 m，用工1650個(gè)。如果采用普掘工藝掘進(jìn)同樣的進(jìn)尺，將用時(shí)61天，用工3969個(gè)。按照每工120元計(jì)算，綜掘工資成本為198000元，普掘工資成本為476280元。由于支護(hù)材料及工藝相同不加考慮，扣除綜掘機(jī)租賃費(fèi)用30000元，每掘進(jìn)280 m巷道，綜掘比普掘節(jié)約248280元，平均每米節(jié)約637元。經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較如表3所示。

表3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較

4 掘進(jìn)機(jī)性能表現(xiàn)

1）實(shí)現(xiàn)軟巖巷道綜合機(jī)械化掘進(jìn)。改變了我礦巖巷使用普掘的施工工藝，實(shí)現(xiàn)了綜掘工藝的變革。在工作面巖石截割、裝載和運(yùn)輸達(dá)到了機(jī)械化和連續(xù)化，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提升勞動(dòng)效率。

2）掘進(jìn)效率明顯提升。一個(gè)循環(huán)截割時(shí)間近40 min，整個(gè)循環(huán)節(jié)省2 h。日進(jìn)尺平均8 m，較原來提高4 m，提升幅度達(dá)100%。

3）作業(yè)環(huán)境得到改善。采用綜掘工藝后，施工安全系數(shù)及環(huán)境明顯改善，實(shí)現(xiàn)大斷面一次成巷和機(jī)載式臨時(shí)支護(hù)，工作面頂板隱患也得到消除，同時(shí)杜絕了放炮環(huán)節(jié)上的各種隱患。

5 存在問題

1）EBZ-132型掘進(jìn)機(jī)行走履帶和油箱的間隙較小，掘進(jìn)機(jī)行走時(shí)如果履帶松會(huì)和掘進(jìn)機(jī)油箱發(fā)生摩擦，最終導(dǎo)致油箱漏油。建議改進(jìn)此處設(shè)計(jì)。

2）在加油、換管過程中容易造成憋氣現(xiàn)象，造成液壓系統(tǒng)不能正常工作。吸、回油過濾器容易壞。

3）掘進(jìn)液壓等管路復(fù)雜，管路型號(hào)、長(zhǎng)度、大小頭多種多樣，從而加大更換難度。

6 結(jié)語(yǔ)

由于采用了綜掘工藝，大大提高了巷道推進(jìn)速度，從根本上解決了長(zhǎng)期以來采用普掘工藝，推進(jìn)速度慢，影響銜接的局面。在未來的新采區(qū)中采區(qū)高抽準(zhǔn)備巷可以普及綜掘工藝，可以極大的提高工效，縮短巷道掘進(jìn)時(shí)間，為該礦的高產(chǎn)高效和安全生產(chǎn)提供有力的保障。