浅谈赵固一矿EBZ160综掘机配合机载前探梁在快速掘进中的研究与应用

侯典臣++张立文

摘要：赵固一矿为了实现矿井的高产高效开采，采用EBZ160综掘机配合机载前探梁提高巷道掘进速度。本文结合现场实践，介绍了EBZ160综掘机及机载前探梁的主要技术参数及掘进施工工艺，总结出一套完整的安全操作管理体系和维护保养制度，对使用过程中出现的故障进行了原因分析并提出了针对性解决对策。

关键词：高产高效；维护保养

河南能源集团有限公司赵固一矿设计生产能力2.4MT/a，主采二1煤层，煤层结构简单稳定，硬度适中，采用综合机械化采煤，为了维持采掘平衡，提高掘进支护速度，设计采用EBZ160悬臂式综掘机实现综合机械化掘进，具有临时支护强度高、面积大，可实现一掘多锚，支护速度快、劳动强度低等优点，为安全高效开采提供了保障。

一、工作面概况

16021下顺槽巷道布置在二1煤层中沿煤层顶板掘进，顶板标高-501～-435m，设计总长度1220.3m，其中787.7m～809.9m（平距）按+12°掘进。该工作面地质构造较复杂，总体呈单斜构造。巷道设计净宽4500mm、净高3500mm，净断面积15.75m2；掘进宽度4700mm、掘进高度3600mm，掘进断面积16.92m2。

二、综掘机主要技术参数及施工工艺

（一）EBZ160综掘机主要技术参数

EBZ-160 型综掘机由三一重工股份有限公司生产，总体长度9.2m、高度1.8m，机重45t，爬坡能力±18°，截割硬度：80/60MPa，总功率为246KW，理论生产能力210m3/h，装载能力：3.5m3/min，截割头伸缩量550mm，圆锥台形切割头，装载形式为三齿星轮，切割形式为纵轴式，整个机器主要包括装载部、截割部、行走系统、水系统、液压系统与电气系统构成，有着装运、自行切割与行走的功能。可伸缩式带式输送机型号DSJ-800/2×55带宽800mm、输送量：400t/h、带速：2m/s。

（二）掘进施工工艺

采用EBZ160型悬臂式综掘机施工，配合带式转载机和刮板输送机以及可伸缩式带式输送机运煤，物料采用轨道和底皮带辅助运输物料。采用分台阶施工，左右循环、由上至下进行截割。上、下台阶均采用左右循环自上向下截割，综掘机截割煤体时必须将帮部第2根到第3根锚索位置截割出来，截割到位后方可进行下一工序施工。顶板较完整时，每循环截割2排，机载临时支护循环进尺2m；过断层以及顶板压力较大、破碎掉矸时，每循环截割1排，机载临时支护循环进尺1.0m。

1.机载前探梁形式及支护参数

额定初撑力：10kN；护顶面积：2～3.5m（长）×2～3m（宽）；整机重量：960kg；支護高度：2.3～4.2m。顶板完整时，允许综掘机一次截割2排，临时支护最大控顶距不超过2300mm。顶板破碎时，允许综掘机一次截割1排，临时支护最大控顶距不超过1300mm。

2.使用方法

综掘机截割完毕后，截割头落地，将机载前探梁顶梁升至截割头上方。将顶板支护用钢筋梯、钢筋网放在综掘机临时支护装置顶梁上，调整好排距，然后操作手柄，将临时支护装置升到所需要的高度、角度，使机载前探梁支撑住顶板，再将双向锁锁死，确保不泄压。然后将综掘机隔离开关闭锁后，人员在机载临时支护下施工锚杆、锚索。

3.施工工序流程

交接班→安全检查→综掘机截割煤体、装煤、运煤→挂联网→使用临时支护→打锚杆、锚索眼→锚注锚杆并开丝、锚注锚索并预紧→检查工程质量→进入下一循环。

三、EBZ-160 型综掘机的使用技术

（一）EBZ-160 型综掘机安全使用事项

使用综掘机可以更好的保证巷道掘进的施工质量和速度，最终实现安全高效的综合机械化掘进。赵固一矿在使用EBZ-160型综掘机的过程中，不断摸索与检验，积累了大量的实践经验，使用过程中应重点注意以下问题：

1.综掘机操作人员上岗前必须接受为期不少于1个月的培训，经考试及格后方可上岗作业。

2.综掘机操作人员必须严格按照《煤矿安全规程》、《EBZ-160型综掘机操作规程》、《工作面采掘作业规程》进行作业，操作人员必须强化安全意识、按章操作，防止人员伤亡事故的发生和设备的损坏。

3.必须坚持使用掘进机上所有的安全闭锁和保护装置，不能擅自改动或甩掉不用，不能随意调整液压系统、雾化系统各部的压力。

4.掘进机必须装有只准以五棱综掘机手把开闭的电器控制回路开关，五棱综掘机手把必须由专职司机随身携带。司机离开操作台时，必须断开掘进机上的电源开关。

5.在掘进机非操作侧，必须装有能紧急停止运转的按钮。

6.掘进机必须装有前照明灯和尾灯。

7.开动掘进机前，必须发出警报。只有在铲板前方和截割臂附近无人时，方可开动掘进机，以防伤人事故的发生。

8.掘进机作业时，应使用内、外喷雾装置，内喷雾装置的使用水压不小于2兆帕，外喷雾装置的使用水压不小于4兆帕；如果内外喷雾装置的使用水压小于2兆帕或无内喷雾装置，则必须使用外喷雾装置和除尘器。

9.掘进机停止工作和交班时，必须将掘进机切割头落地，并断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。

10.检修掘进机时，严禁其他人员在截割臂和转载桥下方停留或作业。

11.切割头变速时，应首先切断截割电机电源，当其转速几乎为零时方可操作变速器手柄进行变速，严禁在高速运转时变速。

（二）EBZ-160 型综掘机常见故障及原因分析

1.故障：截齿损耗量过大；原因分析：钻入深度过大，切割头移动速度太快或经常截割到煤层坚硬的顶底板岩石；解决措施：降低钻进速度，及时更换补齐截齿，保持截齿转动，尽量避免截割到煤层顶底板岩石。

2.故障：截齿套损坏；原因分析：截齿磨损严重或脱落，未及时更换补齐截齿；解决措施：及时更换补齐截齿。

3.故障：履带速度过低，行走无力；原因分析：液压系统流量不足；解决措施：检查液压油箱油位，油泵、馬达及溢流阀。

4.故障：履带断链；原因分析：履带板或销轴损坏；解决措施：更换履带板或销轴。

5.故障：系统温升过高，油箱发热；原因分析：冷却供水不足；油箱内油量不足，油污染严重；溢流阀封闭不严；回油过滤器赃；油泵有故障；解决措施：检查冷却器，油箱加油或换油；清洗有关溢流阀及过滤器；检查油泵内部并更换有关零件。

6.故障：液压系统油管易爆裂；原因分析：冷却供水不足；油箱内油量不足，油污染严重或长时间开机导致综掘机油温过高；解决措施：检查冷却器，油箱加油或换油；清洗有关溢流阀及过滤器；缩短开机时间。

四、使用效果分析

赵固一矿采用综掘机液压机载前探梁作为机械式临时支护，有效支护面积为4-10.5m3，能够及时支护新暴露的顶板，有效地保证了设备及操作人员在安装锚杆（索）支护时的安全，掘进安全性显著提高。

采用综掘机掘进仅需1人操作即可，且操作简单，割煤、装煤、运煤全部采用机械化操作，只需人员操作按钮即可，与之前的炮掘相比，大大减少了用工数量，提高了工作效率，减少了工人的劳动强度，理论上，每天按“一掘两支”方式，每班可掘进6排，每天可掘进18m，月进尺达540m。实践中，赵固一矿开拓一队在2016年10月创下煤巷掘进新纪录，软岩大断面施工单月单进450m，大大提高了掘进速度。

五、结语

EBZ160综掘机的安全使用缓解了采掘接替紧张的局面，达到了快速掘进的目的，提高了机械化装备水平，降低了劳动强度，为矿井高产高效提供了保障。但在实践中，还应该继续努力逐渐地摸索出一套与之相适应的安全操作管理体系和维护保养制度，以充分提高巷道掘进的效率和安全性，为企业创造更高的效益。

参考文献：

[1] 王虹.我国综合机械化掘进技术发展40年[J].煤炭学报，2010，35（11）：1815-1820.

[2] 代建学.EBZ160悬臂式掘进机液压系统的维护[J].煤矿机械，2009，30（4）：156-158.

作者简介：侯典臣（1987.02-），男，河南濮阳人，毕业于河南理工大学采矿工程专业，本科；助理工程师。