综掘机快速直接调向关键工艺研究

李大刚

（肥城白庄煤矿有限公司，山东 肥城 271608）

综掘机快速直接调向关键工艺研究

李大刚

（肥城白庄煤矿有限公司，山东 肥城 271608）

探索利用综掘机直接切割拐弯，实现了综掘机快速调向。

综掘机调向；快速；拆二运皮带；铺溜子

前言

综掘机施工的巷道，经常遇到利用综掘机直接开切眼，因此如何缩短综掘机拐弯时间，实现综掘机快速调向成为摆在综掘施工面前的一个难题。以往都是通过辅助爆破的方法掘进，从而大大的降低了掘进速度，我矿积极探索，利用综掘机直接切割拐弯，实现了综掘机快速调向。

1 工程概述

我矿工作面煤（岩）层为单斜构造，煤岩层倾角12～28°平均20°，老顶为6.3m粉砂岩，直接顶为1m泥岩。直接底为0.6m泥岩，老底为8.4m细砂岩，煤厚平均3.1m，煤层结构简单。切眼长度55m，轨道顺槽净断面4500mm，综掘机在轨道顺槽的D点按159°方位角90°开切眼，沿3煤顶板掘进。工作面平面布置图如图一所示。轨道顺槽及切眼均为锚网索配合W钢带联合支护。顶板采用Q500号锚杆钢制作的高强预应力左旋无纵筋锚杆，直径为20mm、长度为2400mm；两帮采用等强螺纹钢锚杆，直径为20mm、长度为2400mm；锚索用直径为Φ17.8mm钢绞线制作，长度为L=6200mm。锚杆间排距800mm，锚索为“1-2-1”沿巷道中心线对称布置，间排距800mm×1600mm。顶部金属网采用Φ6mm的冷拔钢筋焊制，规格为长×宽＝2000mm×1000mm，网格为长×宽＝100mm×100mm；帮部锚网采用Φ3.5mm的冷拔钢筋焊制，规格为长×宽＝2000mm×1000mm，网格为长×宽＝60mm×60mm。

2 设备选型

综掘机为沈阳北方交通重工有限公司生产的EBZ160悬臂式掘进机。该机适用于煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进，也可在铁路、公路、水力工程等中使用。最大定位截割断面可达24m2，截割硬度为80MPa，坡度±18°。本掘进机由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支承、液压系统、水系统、润滑系统、电气系统构成。

3 常规调向方法

常规调向方法为爆破掘进调向：人工出货至综掘机处，由综掘机出货至顺槽运输皮带；或直接由综掘机铲板向外“端货”；或安装一部扒装机出货出货。采用常规的调向方式工人劳动强度高，工序复杂，而且掘进速度慢，严重影响施工进度。因此如何降低劳动强度，简化施工工序，实现综掘机直接调向提高掘进效率显得尤为重要。

4 调向工艺

当综掘机施工完绞车硐室后，综掘机由切眼位置后退6m利用综掘机的拐弯半径和炮头的切割半径向切眼方向抹角施工（如图1所示），当综掘机拐弯到一定程度后，由于受摆角的限制二次运输在重载尾上无法继续转动，此时将二次运输整体摘除，悬挂在顶板上。综掘机继续摆角前进，后部安设150溜子，溜头搭接皮带，溜尾安设紧跟迎头位置，综掘机一次运输后安设自制的简易卸料槽，将综掘机切割的矸石卸在溜子上。

综掘机完全拐入切眼后，向前拉机尾至切眼位置处，然后将溜子移至切眼处搭接皮带机尾。 此时综掘机可以正常切割，随着综掘机向前推进，采用延溜子的方法保持综掘机的正常切割。施工的切眼长度为55m，一部溜子完全可以满足生产需要，因此不再安装二次运输。若切眼长度过长，一部溜子无法满足生产需要时，可以安装二次运输，通过自制的连接装置缩小二次运输两个滑靴之间的轴距，使二次运输骑在溜槽边缘上前行。

5 综掘机调角注意事项

1）根据综掘机型号及巷道宽度确定合适的抹角距离，距离太小综掘机无法顺利拐入切眼，距离太大会影响施工进度。

2）拐弯前要先落底，防止机体过高影响正常调角。

3）调角期间必须加强设备的检修工作，防止因设备故障影响进度。

4）综掘机割煤前行时要注意扫底并清除两侧浮煤，以免增加坡度提高综掘机机体，妨碍调角割煤。

5）综掘机调角施工过程中要有专人在安全位置处观察，防止综掘机机体碰坏巷帮上敷设的风水管理及电缆。

6）要根据现场实际情况及综掘机的尺寸制作合适的卸料装置，保证综掘机一运拉出的煤可以全部卸在溜子上顺利拉出。

7）当巷道宽度较小时，也可以选择两侧刷扩的方法调角。

6 方案论证

通过合理的组织及采取有效的安全技术措施顺利完成了综掘机直接调向开切眼的工作。调向期间使用的设备简单，操作容易，技术环节也不复杂，而且没有增加新设备。临时安设的150溜子调正后切眼乃至进行采煤工作时时都可保留使用。与其他的调向方案相比，无论在劳动强度，工程进度还是设备的使用方面都具有一定的先进性。从调向开始至综掘机调正，开进切眼8m处仅需要2天的时间，相对辅助爆破方法调向至少可以省去一半的时间，而且采用辅助爆破方法调向具有一定的安全隐患，还可能将综掘机部件崩坏。采用综掘机直接调向开切眼属于机械化作业，大大简化了施工工序，在提高掘进效率，保证安全及节省人力物力等方面都具有明显的优势。综掘机直接调向将会逐渐取代辅助爆破调向，成为巷道调向的发展方向。

7 结语

通过不断的探索和我区工人的共同努力顺利完成了工作面综掘机直接调向开切眼的工作，既提高了掘进效率，降低了人员的工作强度，又有效的保证了安全。在施工过程中我们积累了经验，增加了团队的合作意识，为综掘机调向提供了经验。

李大刚（1963-），男，毕业于山东科技大学，现从事采矿技术工作。