复杂地质条件下EBZ200H 机组的改进及应用

王泰功

（晋能控股煤业集团长平煤业有限责任公司， 山西 晋城 048400）

引言

目前长平公司井下巷道掘进进尺中间底抽巷（岩巷）占据着长平公司很大的比重。井下岩巷掘进所使用的掘进机有EBZ260 型和EBZ200H 型两种。其中长平公司过陷落柱掘进期间使用的是第一代EBZ200H 型掘进机，其在应用中显现了较多的难题[1-6]，亟需优化升级。

1 EBZ200H 机组简介

长平公司五盘区第二回风巷东段过SX106 陷落柱期间使用的第一代EBZ200H 型掘进机，如图1所示。该掘进机适用于大截割面积巷道掘进，其性能参数见表1，能够实现30 m2巷道一次掘进成型，具有如下优势：

表1 EBZ200H 悬臂式纵轴掘进机性能参数

图1 EBZ200H 型掘进机

1）截割双驱动技术：解决偏载问题，保障轴承可靠工作，换件率较单驱结构降低20%。

2）行走组合支承技术：减小履带阻力，接地平稳、易维护。

3）铲板收料技术：采用动轮前置、敞开式设计，收料能力提高20%。

4）高效运输技术：通道采用流畅式设计，有效解决运输卡料。

5）快速拆卸技术：易损件采用快拆式接口；整机元器件、管路布局科学；维护空间最大化。

6）截齿排布技术：利用大数据分析技术，采集数十万个截齿使用数据，经反复优化，开发出三一专用截割头设计软件，全齿咬合、钻进力大、无偏磨；电器系统安全智能，专用控制器防护等级高（IP67）,抗振性强、可靠性高。

7）自诊断技术：运行状态实时显示，故障信息显示及故障排查指南，故障历史记录查询。

2 EBZ200H 机组在复杂地质条件下出现的问题

五盘区第二回风巷东段过陷落柱期间，对EBZ200H 机组的运行产生较大影响，主要表现如下：53081 巷掘进至1 130 m 处揭露SX114 陷落柱，该陷落柱不导水、以泥岩为主、夹杂砂岩，耗时22 d 通过；53082 巷掘进至1 028 m 处揭露SX109 陷落柱，该陷落柱岩性与SX114 陷落柱相似，耗时38 d 顺利通过；五盘区第二回风巷东段过SX106 陷落柱期间，机组在割矸过程中几乎每天都会出现第一输送机（小溜子）机尾卡矸现象，严重影响施工进度。

其中53082 巷的生产影响因素统计见下页表2。经过分析和研究，内部因素中主要有矸硬割矸时间长、机组小溜子卡矸两个方面。其中矸硬割矸时间长问题是由于陷落柱矸硬所致，通过从破岩方式上作出改变、每天充分利用早班时间在工作面迎头矸硬的地方放震动炮即可解决。而机组小溜子卡矸难题则是影响机组工作效率发挥的一个关键因素，该机组在割矸过程中，几乎每天都会出现第一输送机（小溜子）机尾卡矸现象，而且每次处理卡矸都要浪费大量的精力和时间，不仅增加了职工的劳动强度，而且严重影响工作面的正常掘进。

表2 生产影响因素统计

3 卡矸难题解决措施

针对机组小溜子卡矸难题，长平公司通过与机组厂家人员沟通，采取以下两个方面措施进行改进和优化，具体内容如下：

1）增加锚索束清理装置。现场分析认为，小溜子出不了矸在机组过构造割矸时，最常见的问题是机组小溜子溜槽内塞满矸泥，出不了矸。针对这一现象，通过在小溜子刮板前的大链上捆绑锚索，起到刮矸作用，改造图如图2、图3 所示。经现场实践证明，通过这一方式有效解决了小溜子出矸时卡绊的现象，每割矸1 排节省1～2 h 的出矸时间，为过陷落柱期间进尺由2 m/d 提升到3 m/d 提供了重要保障。

图2 机组小溜子锚索束清理装置示意图

图3 锚索束清理装置现场图

2）尾轴护板改造。为了避免小溜子出矸时出现卡堵，将小溜子机尾处的护轴盖板进行了切割改造，改造前后的对比如图4 所示。通过改造，增加了小溜子的大链（刮板）与机尾槽的空间，矸泥进入机尾槽后，因为刮板上方没有盖板的阻挡，矸泥可以顺利地从机尾槽里拉出，从而避免了机尾槽里矸泥的堆积，有效地避免了小溜子出矸的卡堵现象。这一方式彻底解决了机组出矸时小溜子卡堵的现状，为工作面掘进节省了时间，提高了效率。

图4 尾轴护板改造前后对比图

4 机组改造效果

改造后的机组可以提高割矸时的出矸效率，由原先的单排出矸时间5～6 h 缩短至现在的4 h，单排出矸时间缩短了30%左右，间接提高了岩巷的掘进效率；减少了机组长时间运行、油温过高造成的油管崩断的现象，减少了机组上油管或小溜子的损耗量。该小溜子机尾的改造方法已成功应用于长平公司机掘二队，并取得显著效果，对长平公司岩巷掘进出矸有一定的借鉴价值，并在长平公司其他掘进队组推广应用。