EBJ-120TP綜掘機(jī)液壓鉆系統(tǒng)研究與應(yīng)用

邰貴卿

【摘要】我國煤礦安全生產(chǎn)方針的基本原則：“管理、裝備、培訓(xùn)、“三并重”原則是煤礦安全生產(chǎn)的三大支柱，是我國煤炭領(lǐng)域在長期安全生產(chǎn)實踐中得出的經(jīng)驗，缺一不可，要想真正搞好煤礦安全高效生產(chǎn)就必須從“三并重”之一的“裝備”抓起。只有合理優(yōu)化使用機(jī)械化裝備，才能使其在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮作用。隨著煤炭行業(yè)安全問題日益提上議程，煤礦井下掘進(jìn)巷道及綜采工作面廣泛使用液壓鉆進(jìn)行瓦斯抽放，特別是掘進(jìn)工作面，為防止受掘進(jìn)機(jī)工作時的震動或者工作面來壓時，煤壁瓦斯的突出或者傾出，需要在進(jìn)行掘進(jìn)預(yù)先對煤壁內(nèi)的瓦斯進(jìn)行抽放。液壓鉆以其獨(dú)特的性能，完全能滿足井下瓦斯抽放的需要，并滿足煤礦井下安全使用的要求。液壓鉆系統(tǒng)是由開關(guān)、電機(jī)、油箱、液壓站組成，不但體積大，而且造價高。在掘進(jìn)工作面，由于受作業(yè)環(huán)境限制，掘進(jìn)頭端面小，設(shè)備多，液壓站已不能滿足生產(chǎn)需要，給操作者造成諸多不便。為此急需改進(jìn)液壓鉆系統(tǒng)，提升產(chǎn)品性能，提高生產(chǎn)效率，改善勞動強(qiáng)度。有鑒于此，根據(jù)本單位多年檢修掘進(jìn)機(jī)經(jīng)驗上，通過對EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造，利用錨桿鉆系統(tǒng)獨(dú)立系統(tǒng)的特性，成功研制開發(fā)出液壓鉆系統(tǒng)，此液壓鉆系統(tǒng)的設(shè)計避免了資金的再次投入，同時其性能能滿足打瓦斯抽放孔的需要，具有很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】掘進(jìn)工作面 液壓鉆 預(yù)先瓦斯抽放

一、主要結(jié)構(gòu)組成及技術(shù)方案參數(shù)

1、結(jié)構(gòu)組成：液壓鉆系統(tǒng)是利用EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)的錨桿鉆系統(tǒng)研發(fā)而成，在錨桿鉆系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加一個單向閥、壓力表、手動閥組及溢流閥而組成的液壓系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有壓力可調(diào)，液壓系統(tǒng)為閉合系統(tǒng)，系線穩(wěn)定等特點。

2、液壓系統(tǒng)設(shè)計：由于EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)的錨桿鉆系統(tǒng)2臺液壓泵輸出液壓壓力各為10Mpa，但此壓力不能滿足液壓打瓦斯釋放孔的需要，為了提高輸出液壓壓力，在原有的基礎(chǔ)上設(shè)置單向閥、壓力表等來實現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。

通過對EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)研究可知，錨桿鉆液壓系統(tǒng)是利用一臺15KW電機(jī)驅(qū)動一臺雙聯(lián)泵，通過2個手動換向閥可同時對兩臺液壓錨桿鉆進(jìn)行操作，其系統(tǒng)壓力可通過溢流閥進(jìn)行調(diào)壓，工作壓力為10Mpa。在設(shè)計過程中，首先必須保證液壓鉆液壓系統(tǒng)必須保證在15Mpa左右，再則保證液壓鉆系統(tǒng)為封閉系統(tǒng)減少能量損失及液壓油不受污染。

3、主要技術(shù)指標(biāo)：系統(tǒng)為全封閉液壓系統(tǒng);液壓鉆液壓系統(tǒng)參數(shù)：

采用手動換向閥進(jìn)行操作，操作方便、故障率低。

4、該系統(tǒng)的優(yōu)點：

①液壓系統(tǒng)為閉合系統(tǒng)，故障率低：

此液壓鉆液壓系統(tǒng)是利用錨桿鉆液壓系統(tǒng)設(shè)計而成，利用E-BJ-120TP掘進(jìn)機(jī)油箱液壓油，經(jīng)二聯(lián)泵后、到手動操作法、到液壓鉆馬達(dá)，最后又回到油箱，此系統(tǒng)是完全閉合封閉的系統(tǒng)，不受外界環(huán)境污染，單向閥、手動操作閥等元件就不會出現(xiàn)故障，液壓鉆液壓系統(tǒng)就能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

②EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)無干擾：

由于此系統(tǒng)采用單獨(dú)的電機(jī)及兩聯(lián)泵工作，與掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)不相關(guān)聯(lián)，是一個獨(dú)立的液壓系統(tǒng)，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時對液壓鉆系統(tǒng)沒有影響，同時在液壓鉆系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，掘進(jìn)機(jī)能正常工作，對生產(chǎn)沒有任何影響。

③液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性大為改善：

液壓鉆液壓系統(tǒng)是在保證錨桿鉆不受干擾的同時，保證液壓鉆的正常使用，在系統(tǒng)壓力小于15Mpa時，采用單向閥進(jìn)行補(bǔ)壓，保證系統(tǒng)的正常工作;同時當(dāng)系統(tǒng)壓力大于系統(tǒng)工作壓力時，利用溢流閥原理，保證系統(tǒng)壓力趨于正常。

④節(jié)約成本，提高設(shè)備利用率：

掘進(jìn)工作面原液壓鉆系統(tǒng)配套設(shè)備為控制開關(guān)、電機(jī)、油箱、液壓鉆等設(shè)備，此套系統(tǒng)市場價格為32.5萬左右，同時由于設(shè)備過多，掘進(jìn)工作面無區(qū)域進(jìn)行存放。此系統(tǒng)的設(shè)計不減少了控制開關(guān)、電機(jī)、油箱的投入，而且太高了EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)的使用率。

二、在生產(chǎn)實際中解決的關(guān)鍵問題

1、市場銷售的液壓鉆系統(tǒng)成本高，降低成本;

2、克服了液壓鉆系統(tǒng)設(shè)備多，掘進(jìn)工作面受環(huán)境影響無區(qū)域存放的問題;

3、此系統(tǒng)的投入避免了成套液壓鉆的投入，減少設(shè)備檢修及維護(hù)量，提高工作效率，改善職工工作環(huán)境。

三、技術(shù)創(chuàng)新點

1、利用EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)錨桿鉆液壓系統(tǒng)的原理，設(shè)計液壓鉆系統(tǒng)，從而保證即能進(jìn)行掘進(jìn)又能打瓦斯抽放孔，又使狹小的掘進(jìn)工作面減少設(shè)備的投入，減少了資金的投入;

2、由于采用了錨桿鉆液壓系統(tǒng)，對EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)無干擾，同時液壓鉆液壓系統(tǒng)為閉合系統(tǒng)，故障率低;

3、此液壓系統(tǒng)設(shè)計有補(bǔ)壓系統(tǒng)及卸載系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力正常，滿足液壓鉆生產(chǎn)的需要;

4、此系統(tǒng)的投入避免了成套液壓鉆的投入，提高工作效率，減少資金投入。

四、社會效益及推廣意義

1、液壓系統(tǒng)為閉合系統(tǒng)，故障率低，適合安全生產(chǎn)的需要;

2、采用了錨桿鉆液壓系統(tǒng)，對EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)無干擾，同時采用補(bǔ)壓系統(tǒng)，保證液壓鉆的正常使用，同時利用溢流閥原理，保證系統(tǒng)壓力正常;

3、此系統(tǒng)的投入避免了成套液壓鉆的投入，提高工作效率，減少資金投入。

4、同時從EBJ-120TP掘進(jìn)機(jī)液壓鉆系統(tǒng)的改造經(jīng)驗來看，此技術(shù)改造設(shè)計能推廣到EBZ-160掘進(jìn)機(jī)、ENZ-220掘進(jìn)機(jī)等的液壓系統(tǒng)的改造及應(yīng)用，為井下礦用掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)的改造提高了寶貴的經(jīng)驗。

五、結(jié)束語

利用EBJ-120TP掘進(jìn)杠瞬苗桿鉆液壓系統(tǒng)的原理，設(shè)計液壓鉆系統(tǒng)，從而保證即能進(jìn)行掘進(jìn)又能打瓦斯抽放孔，又使狹小的掘進(jìn)工作面減少設(shè)備的投入，減少了生產(chǎn)設(shè)備資金的投入，在使用過程中，性能良好、穩(wěn)定。保證綜掘工作面的平穩(wěn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)是煤礦持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)與發(fā)展的重要條件之一，進(jìn)而為煤礦的安全高效發(fā)展創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會價值。