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CMM2-15型液压钻车在一矿的应用及其分析

2018-07-06张晓亮

机械管理开发 2018年6期
关键词:钻车钢带进尺

张晓亮

(阳泉煤业(集团)有限公司一矿, 山西 阳泉 045008)

1 巷道概况

北翼十一采区辅助轨道巷位于北翼五部皮带巷以南,81109工作面(已采)以西,81107工作面(已采)以东,S8206工作面(现采)以北。巷道布置在15号煤层中。辅助轨道巷服务于本采区81108、81105工作面,主要用于进风、行人、出煤及进料等,是沿1号煤基本顶掘进的半煤岩巷或煤巷,设计长度为986 m,工程量986 m。巷道净宽6.0 m,净高3.5 m。

1.1 巷道顶底板情况(见表1)

表1 巷道顶底板情况表

1.2 巷道支护情况

顶板永久支护采用“锚杆+经纬金属网+钢带”+“单体锚索”联合支护,排距900 mm。钢带使用“BHW-950-280-4-6100 mm”的7眼W钢带,钢带内每排布置7根锚杆,间距950 mm,锚杆使用Φ20 mm×2000 mm的左旋螺纹钢锚杆;每隔一排补打3根单体锚索,锚索布置在两根钢带之间的中心线上,从左向右在钢带对应的第2、4、6眼位处补打单体锚索,锚索使用Ф17.8 mm×5200 mm的锚索。

两帮采用“锚杆+经纬金属网”联合支护。每排每帮布置4根锚杆,锚杆使用Φ20 mm×2000 mm的左旋螺纹钢锚杆,锚杆间距从顶板至底板为:400/800/800/800/800 mm。帮网使用3400 mm×1100 mm的经纬金属网。

1.3 施工方法

十一采区辅助轨道巷沿15号煤基本顶掘进,煤层普氏硬度系数f=2,直接顶为黑色泥岩,普氏硬度系数f=4。掘进时使用EBZ-160型综掘机(截割硬度系数f≤8)。已经构成通风系统,具备上综掘的条件。运输使用SSJ-800型胶带运输机和SGW-80型刮板运输机出煤。

2 液压钻车技术参数

CMM2-15煤矿用液压钻车的主要技术参数。钻臂数量2台,适应巷道断面约15 m2,工作范围(宽×高)约6000 mm×2600 mm,外形尺寸(长×宽×高)5420 mm×1300 mm×1775 mm,运行状态最小转弯半径3000 mm,工作状态稳车工作宽度1200 mm,最小对地间隙200 mm,接地比压0.15 MPa,钻进锚杆、锚索孔直径Φ27 mm,钻进锚杆、锚索孔深度0~18 m,钻进锚杆、锚索孔用钻杆规格B19 mm,钻进炮孔直径Φ42 mm,钻进炮孔用钻杆规格Φ40(麻花钻)mm,钻进炮孔深度0~10 m,探测孔直径Φ27~Φ48 mm,总装机功率45 kW,机重约15 t。

3 液压钻车操作注意事项

在钻车运转时,在非工作状态下,应关闭各操作阀的进液阀门,防止各液压驱动机构自动开启造成人身事故,防止钻臂机构、前支撑机构、回转钻机、推进机构自动开启造成误伤工作人员的事故发生。本钻车使用的液压软管符合煤炭行业标准规定,检修工在检修或更换管路时,要保证液压软管与本钻车连接牢固、可靠,以防接头松或软管突然爆裂造成人员伤亡事故。在钻车行走过程中,不允许进行支护作业。作业人员在接钻杆时不允许戴手套,不允许手扶钻杆。钻车进行钻孔作业时,必须使水路通畅,保证油温冷却。在本钻车进行钻孔作业时,要注意推进力适当,严禁使钻杆弯曲状态下工作,防止钻杆突然断裂或更换钻杆操作不当造成钻杆从钻孔中脱出而砸伤操作人员。要注意观察油箱上的液位温度计,当液位低于工作油位或油温超过60℃时,应停车加油或降温。

4 液压钻车应用情况

4.1 临时支护

原临时支护使用DN28-200/90型或DN25-250/90型内注式单体液压柱作为临时支护,根据临时柱支设高度选用相应的临时柱,配合标准鞋帽,鞋使用400 mm×200 mm×100 mm的标准木鞋,帽采用1.2 m长的中道木。现采用钻车后利用钻车自身装有的临时支护装置进行支护,实现了机械化超前支护,改变了人工进行支护的局面。

4.2 循环用时及进尺对比

循环用时及月进尺情况见表2。

表2 循环用时及进尺对比表

4.3 进尺完成情况

本条巷道原工艺施工2.5月,月平均进尺240 m,采用液压钻车配套的工艺后,实现每日循环增加2个,月平均进度保持在300 m。较原来提高25%,取得了明显效果。

5 液压钻车评价

5.1 性能优点

1)安全环境改善。钻车配套有临时支护装置,且有较高的稳定性和可操作性。从而实现了掘进机割煤后,自动化和机械化进入工作面进行临时超前支护,改变了人工进行超前支护的工艺。实现了临时支护环境的改善,大大提升了安全环境,确保了人员在永久支护下进行作业。

2)机械化程度高。采用液压钻车后实现了机械化钻眼作业,改变了人工使用锚杆钻机钻眼的工艺,大大减轻了员工劳动强度。钻车具有很高的效率,施工锚杆平均节省2 min,施工锚索平均节省8 min。整个循环节约用时50 min,每日循环数增加2个,从而实现了进尺的提升。

3)施工质量高。人工钻眼时,锚杆和锚索角度掌握不好,经常出现偏差,采用钻车后,锚杆和锚索施工的角度明显改善。且钻车的扭矩超过锚索钻机,实现了锚杆一次性预紧。减少了二次使用气动扳手和扭矩倍增器进行预紧。现场的施工质量,尤其锚杆质量得到了现状提高。

5.2 现场组需要注意的问题

由于巷道断面较大,需要先侧重一边进行支护,后退机进入另一侧支护。建议在较大断面时使用更大型号的液压钻车,更加容易发挥其性能优势。

6 结论

液压钻车配套掘进机作业线在阳煤一矿大断面巷道得到成功应用,实现了巷道临时支护的机械化,安全环境得到改善,钻眼效率显著提高,增加循环进度,从而提升了月单进水平,尤其是实现了机械化作业,大大解放了人员的劳动强度,提高了巷道的施工质量。整机结构合理,性能优良,现场适应性较好。

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