EJM 2×170掘錨一體機的應(yīng)用研究

賈志剛

（大同煤礦集團公司馬脊梁礦，山西大同 037027）

1 概況

隨著近年來馬脊梁礦放頂煤回采工作面的快速推進，煤巷的快速掘進成為了保證礦井正常銜接的重要組成部分。為了確保礦井能夠高產(chǎn)、高效地連續(xù)生產(chǎn)，集團公司引進EJM2×170掘錨一體機落戶馬脊梁礦，解決了馬脊梁礦采掘銜接緊張的這一難題，使馬脊梁礦的掘進水平邁上了一個新臺階，同時也使馬脊梁礦向千萬噸級礦井邁進奠定了堅實的基礎(chǔ)[1]。

2 EJM2×170掘錨一體機試用地點基本情況

EJM2×170掘錨一體機引進馬脊梁礦后，試用于14-3#層301-2盤區(qū)2105巷。該巷道設(shè)計長度2624米，巷寬5.4米，巷高3.6米，煤層厚度3.60～8.53米，平均6.41米。該工作面老頂是含礫粗砂巖，直接頂是細(xì)砂巖，直接底是高嶺巖，老底是粗砂巖至含礫粗砂巖[2]。

3 掘進工藝

3.1 施工工藝及設(shè)備配套

14-3#層301-2盤區(qū)2105巷采用EJM2×170掘錨一體機一次截割成巷的方法施工，由掘錨一體機配套的設(shè)備完成工作面煤巖的破、裝、運、支等工藝。

EJM2×170掘錨一體機通過遙控控制來完成煤巖的破、裝、運的工藝，巷道的支護則通過手動操作EJM2×170掘錨一體機的液壓操作手柄來完成。EJM2×170掘錨一體機自帶四臺液壓頂錨桿機和兩臺液壓幫錨桿機。頂板支護由四臺液壓錨桿機和一臺改造配套的氣動錨桿鉆機完成，護幫支護的上三排由兩臺液壓幫錨桿機完成，下兩排采用氣動手持式鉆機完成。EJM2×170掘錨一體機的一運、二運（轉(zhuǎn)載機）可以通過遙控控制運轉(zhuǎn)，由于一運、二運的轉(zhuǎn)速快，必須配備一米可伸縮膠帶機來完成煤巖的運輸[3]。

3.2 掘進工序詳情及工序用時情況

3.2.1 開機發(fā)出警報

（1）掘錨機司機檢查掘錨機周圍有無人員及雜物，若發(fā)現(xiàn)異常情況，不準(zhǔn)開機，及時向當(dāng)班負(fù)責(zé)人匯報，待隱患處理完、安全確認(rèn)后方可開機。

（2）派1人看隨機托纜，防止機組前后走動過程中電纜損壞；派2人看轉(zhuǎn)載機尾，觀察煤流是否上在膠帶機皮帶上，防止煤流溢出[4]。

（3）派1人看膠帶機機尾。（4）該過程用時約3分鐘。3.2.2掘錨機截割、出煤

（1）截割順序：從工作面煤層頂部進刀，向下截割，直到截割到巷道底板（頂板有偽頂留不住，則一同割掉）。

（2）進刀深度：約500 mm，每排支護需進刀2次（進刀太深，片幫煤容易掉在錨桿機上，易損壞錨桿機和油管）。

（3）每排支護需割煤約7分鐘[5]。

（4）1人割煤，1人觀察截割、機組一運上煤情況（煤上二運情況）。

（5）1人準(zhǔn)備聯(lián)網(wǎng)絲（截成短節(jié)）。

3.2.3 截割頭落地、鏟板落地、后支撐落地、閉鎖切割、將掘錨機“采煤∕錨鉆”手柄打到錨鉆模式

（1）將掘錨機“采煤∕錨鉆”手柄打到錨鉆模式后，只有機載錨桿機能動作，其他部分全部閉鎖。

（2）該過程用時約1分鐘。

3.2.4 敲幫問頂（觀察）、標(biāo)記鋼帶位置、綁W鋼帶、金屬網(wǎng)、臨時支護

（1）機組司機完成割煤后，觀察頂板情況并標(biāo)記出鋼帶施工的位置。

（2）將W鋼帶從機組平臺上抬起，放到機組臨時支護上，然后將金屬網(wǎng)放在W鋼帶上并將金屬網(wǎng)展開、鋪展。（3）利用臨時支護將W鋼帶、金屬網(wǎng)托起頂在頂板上。（4）該過程需要3人配合，用時約5分鐘[6]

3.2.5 鉆頂（幫）部錨桿孔、錨索孔、聯(lián)網(wǎng)、上樹脂藥、注錨桿、錨索、緊固錨桿、錨索打壓

（1）頂支護全部為錨桿時，每排7根；頂支護有錨索時，每排5根錨桿，2根錨索；護幫支護每排每幫對應(yīng)施工5架。

（2）在施工頂支護的同時，利用幫錨桿機施工左右?guī)蜕?排護幫，與頂板支護基本同時完成。

（3）頂錨桿眼深為2 300 mm，錨索眼深為6 800 mm；幫錨桿眼深1 900 mm。

（4）每架頂錨桿使用1支MSK2360型樹脂藥，每架錨索使用1支MSK2360型、1支MSZ2360型樹脂藥；護幫錨桿每根使用1支MSK2360型樹脂藥（孔內(nèi)有殘留的水，上1支，錨固效果不好，需使用2支）。

（5）該過程需要7人。左右頂錨桿機各需1人操作，換機釬桿、上樹脂藥左右各需1人配合（人員不足時每邊只有1人，負(fù)責(zé)操作、換釬桿、上樹脂藥、注錨桿、緊固，注錨索時則需要其他人員配合）；左右?guī)湾^桿機各需1人操作，負(fù)責(zé)操作、換釬桿、上樹脂藥、注錨桿、緊固；在支護的同時1人負(fù)責(zé)頂板聯(lián)網(wǎng)。

（6）負(fù)責(zé)換釬桿、上樹脂藥的2人，在有時間的同時使用風(fēng)動錨桿機施工W鋼帶中間孔錨桿。人員不足時，則先完成錨桿或錨索施工的人員，再施工W鋼帶中間孔錨桿[7]。

（7）施工1根鋼帶，全部為錨桿用時約28分鐘，施工1根鋼帶上有2架錨索，用時約58分鐘。

（8）支護過程中頂錨桿機每邊需配備機釬桿（長1.2米）6根，幫錨桿機每邊需配備機釬桿2根，風(fēng)動錨桿機需配備機釬桿2根，每班需準(zhǔn)備2～3根機釬桿留做備用；配備釬尾4個；錨索張拉機具2套；風(fēng)動扳手2把。

（9）下部2排幫錨桿需安排1～2人使用手持式風(fēng)動轉(zhuǎn)機專項施工（煤壁中含有夾矸時1人轉(zhuǎn)不動眼），施工時間為整個班。

3.2.6 主要工序施工時間統(tǒng)計

在日常生產(chǎn)作業(yè)中，正常情況下各主要工序施工時間如表1所示。

表1 正常情況下各主要工序施工時間表

4 平行工序作業(yè)情況

（1）頂W鋼帶中間孔錨桿和其余孔錨桿同步施工。

（2） 上3排護幫和頂支護同步進行。

（3） 下2排護幫貫穿整個生產(chǎn)過程（單獨安排人員施工）。

5 一個圓班分班情況

一個圓班包括一個生產(chǎn)班（一個早班、一個夜班）、一個檢修班（二班）、一個大班（早班）、一個輔助班（地面）。

（1）二個生產(chǎn)班

負(fù)責(zé)當(dāng)班的掘進進尺，準(zhǔn)備當(dāng)班生產(chǎn)所用的支護材料，當(dāng)班的工程質(zhì)量，清理皮帶尾滾、轉(zhuǎn)載機下、轉(zhuǎn)載機后出煤灑下的浮煤，當(dāng)班的安全設(shè)施到位（風(fēng)筒、傳感器）。每個生產(chǎn)班需要約9～11人。

（2）一個檢修班

負(fù)責(zé)將當(dāng)班的高、低壓電纜、信號線加到位，延皮帶尾6節(jié)（18米），加H架、上、下皮帶托輥，調(diào)皮帶跑偏，加管路，加風(fēng)筒，加皮帶，機組加油，皮帶各部件注油，切換風(fēng)機，搞完后，更換損壞的托輥，每班需要約10～12人。

（3）一個大班

負(fù)責(zé)將當(dāng)天井下的材料從換裝硐室或副立井使用膠輪車運輸?shù)焦ぷ髅?，將物料卸車并碼放好物料，每班需要約3～4人；安排2～3人每天清理巷道內(nèi)的浮煤、排水。

（4）一個輔助班

負(fù)責(zé)將井下所用的材料從材料科領(lǐng)出裝平板車和礦車交給運輸隊，或?qū)⒉牧涎b汽車運輸?shù)礁绷⒕傺b膠輪車，交給大班運料人員，每班需要約3～4人。

6 結(jié)論

（1）EJM2×170掘錨一體機可實現(xiàn)快速掘進，可一次性截割夠巷道設(shè)計寬度，巷道成型好，不留頂角和底角。

（2）頂、幫支護可以平行作業(yè)，采用液壓系統(tǒng)控制錨桿鉆機打眼，具有易操作、速度快、支護效果好的優(yōu)點。

（3）臨時支護易操作，安全系數(shù)高。頂錨桿鉆機可做為臨時支護，避免了空頂作業(yè)。

（4）采用液壓系統(tǒng)控制錨桿鉆機，降低了事故率，減少檢修工作量，保證了支護過程的連續(xù)性[8]。

（5）EJM2×170掘錨一體機極大程度上實現(xiàn)了掘進工作面各工序的統(tǒng)一，達到了快速掘進的目的。在條件具備的生產(chǎn)礦井，采用掘錨一體機施工，具有極大的應(yīng)用價值。