液压钻车及挖掘式装载机在东庞矿岩巷掘进中的应用

冀中能源集团东庞矿 河北邢台 054200

1 工程概况

东庞矿21212 底板岩巷位于12 采区，巷道设计长度：852 米，21212 底板岩巷在2#煤层开口沿下山掘进穿过细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩、21 煤、细砂岩、粉砂岩、22 煤、细砂岩进入砂质泥岩岩层，砂质泥岩厚2.75m 左右，灰色，厚层状，局部夹粉砂岩条带，含植物叶茎部化石碎片。巷道为半圆拱形断面，净规格为：巷宽×巷中高=4.2×3.7m，支护方式为锚梁网加槽钢锚索支护，每排顶锚杆6 根，每排帮锚杆8 根，间排距800×800mm。

2 施工设备及施工工艺

2.1 施工设备

采用CMJ17 履带式全液压钻车施工炮眼、帮锚杆；ZWY 型煤矿用挖掘式装载机配ZC-6 侧卸装岩机、皮带出渣。设备布置图见图1。

图1 设备布置示意图

2.2 施工工艺

交接班、质量评估→班前安全确认→隐患处理→顶帮找掉→液压钻车施工炮眼、帮锚杆→顶帮找掉→检查瓦斯、装药连线→检查瓦斯、站岗警戒、放炮、通风→检查瓦斯→顶帮找掉→检查瓦斯、装药连线→班中安全确认→隐患处理→检查瓦斯、站岗警戒、放炮、通风→顶帮找掉→临时支护→锚杆机进行顶支护、检测锚杆锚索→挖掘式装载机配合侧卸装岩机倒渣、出渣→班后安全确认→隐患处理[1]。

2.3 液压钻车及挖掘式装载机操作流程

①挖掘式装载机操作流程。①开关送电，按钮指示灯亮后，点动数次油泵电机，确定电机转向，并使油泵内充满液压油，当电机转向与规定转向一致时或从电机尾部看风扇逆时针旋转，为正转；反之，为反转。②打开小手动阀，开启散热器风扇。③操作刮板输送机升降手把，将刮板输送机铲板放至底板。④操作行走手把使装载机前进，把渣块铲入铲板内，同时把底板推平。⑤确认桥式皮带正常运转后，将刮板输送机马达手把打到正转。⑥操作手把先将大臂抬起、小臂伸出、把铲斗与小臂放在一条线上，再将大臂放下、小臂收回（同时使大臂上下微动），便将渣块耙进溜槽运出。左右摆动大臂来耙取铲板附近渣块。在操作过程中一般不应将大小臂收放到极限位置，造成机器的损坏。⑦在运转过程中要经常观察刮板链是否正常，一旦卡住，要及时停止输送，查看情况处理好后方可开机。⑧用完后退后安全地点维护好，切断电源[2]。

②液压钻车操作流程。①开关送电后，操作各手把，观察各部位的动作是否正常。②前开时必须先升起支撑，将前后照明灯打开。必须有专人负责拖拉电缆、水管。③到位置后放下两侧支撑，保证机体平衡。④熟练操作各手把，调整钻孔位置。⑤将钻臂伸出顶住迎头岩石，打开补油开关阀门。⑥打开水阀门冲刷炮眼。⑦推进钻杆使钻头贴住岩面。⑧操纵钻杆旋转阀手把，使钻头旋转。⑨操纵打眼手把，开始慢打，待钻头进入岩石后将阀柄推到底，进行冲击快打。⑩炮眼达到深度后，将打眼手把关闭，操纵推进手柄把，使凿岩机钻臂缩回。依次循环操作进行打眼。施工完后各手把打到零位。供水阀门关闭并把钻车后退至安全地点。钻车开关打到零位。

3 存在问题及改进措施

问题一：出完渣二次进钻车施工帮锚杆影响效率，改进措施为调整施工工序，接班后先用钻车施工帮锚杆再施工迎头炮眼。问题二：使用钻车造成巷道积水大，文明生产差，改进措施为使用风动隔膜泵跟头抽水。问题三：职工普遍文化水平低，接受新生事物能力差，改进措施采取“井下现场当课堂，厂家技术人员手把手教学”的方式提高职工操作水平。问题四：挖掘式装载机与胶带输送机搭接问题，改进措施为增加胶带输送机滑道式机尾20 米，改造桥式胶带输送机与挖掘式装载机连接，并且可以左右摆动拐弯，实现挖掘式输送机移动出渣。问题五：挖掘式装载机距离迎头爆破地点近容易崩坏，改进措施为呈三角形施工三根起吊锚杆，放炮时用后面两根起吊锚杆悬挂宽高均为2.5 米厚度20mm 铁板竖直挡在装载机前（与装载机距离1.5 米左右），装载机工作时用前面一根起吊锚杆与后面两根起吊锚杆将铁板吊起来呈水平状贴顶板。

4 效果分析

①改善施工安全环境。作业时人员远离迎头，提高作业人员安全性。降低劳动强度。基本上可以杜绝掉渣伤人事故的发生。②循环作业时间缩短，提高单班进尺。采用液压钻车施工炮眼，比原来风动式凿岩机速度快3 倍左右，用挖掘式装载机代替耙斗式装岩机，百米节省停炮前移耙斗式装岩机时间6 天，实现了快速掘进。原来月进尺60 米，采用该配套设备平均月进尺为120m，最高月进尺达到156m。③机械化程度提高可减少用工提高工效。打眼时可以减少四人，出渣时可以减少两人，作业人员大幅度减少。④提高施工质量。采用液压钻车施工炮眼，可以保证炮眼深度和间距的精度，爆破后巷道成型比较好，用挖掘式装载机代替耙斗式装岩机，不留渣，巷道底板平整，整体提高了施工质量。