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EBZ-260掘进机及其配套设备在采矿工程中的应用分析

2019-01-04乔俊可韩帅军

中国金属通报 2019年1期
关键词:掘进机钻杆采矿工程

乔俊可,韩帅军

(平顶山天安煤业有限公司十二矿,河南 平顶山 467000)

EBZ-260掘进机为重型掘进机的一种,拥有多项领先技术,属于国内外的创新技术。EBZ-260掘进机实用性较大、适用性较高,可在矿山、矿井、煤矿中掘进,可用于采矿工程施工中。而本文主要分析EBZ-260掘进机及其配套设备在采矿工程中的应用情况。

1 工作条件

EBZ-260掘进机的经济截割硬度f≤9,可在坡度为±18°的采矿工程中掘进,但该机的工作地点不适合在海拔高度超过2000m、湿度在95%以上、长期连续滴水、环境温度低于-5℃或高于40℃等地方,且在安装过程中水平斜度保持在15°内,同时避免在具有沼气爆炸性的矿井中工作。

2 EBZ-260掘进机及其配套设备

2.1 EBZ-260掘进机

一个完整的EBZ-260掘进机包含有众多系统与不同功能的部位、设备,其中EBZ-260掘进机的系统主要包含有润滑系统、电气系统、水系统、液压系统等,功能部位有铲板部、截割部、本体部、行走部、后支撑部等。

2.1.1 适用范围

EBZ-260掘进机主要用于节理发育的采矿工作中,但也可用于主矿体节理不发育的矿产巷道中。而掘进机与配套设备共同开展巷道的掘进工作以及运输工作,如梭车、第二运输机、胶带运输机等。目前EBZ-260掘进机的工作中,最大截割深度为5m,可截割岩体强度小于85MPa矿层。

2.1.2 主要特性

EBZ-260掘进机所采用的系统均有先进系统,材料设备也经过仔细挑选,如其截割头选用D100型,具有强度高、截割能力强、截割效果显著的优点。而在开展掘进工作时EBZ-260掘进机是与其配套设备共同进行的,通过操作台进行操控,操作台设有各个操作的程序,让操作人员在操作台中便可独立开展工作,且拥有开阔视野。工作时更具有操作简单、安全性高、作业效率高、作业精准率高等优点。

2.2 CMM2型液压钻杆车

CMM2型液压钻杆车同样具有其相对应的系统与部位,其系统分别有:操作系统、液压系统等,部位、设置有:前后推进器、钻壁、机体部、前部支撑、前铲板等。

2.2.1 适用范围

CMM2型液压钻杆车适用于巷道掘进工作面的支护,并可协助打炮眼以及探测孔工作的开展。CMM2型液压钻杆车在起支护作用时,对巷道有所要求,适合高度在2.5m~4.1m的巷道,支护的宽度在4.5m~5.3m内,而工作时的坡度在15°以下。

2.2.2 主要特性

CMM2型液压钻杆车的特点有:刚性好、结构强度高、安排紧凑等。CMM2型液压钻杆车是通过液压系统进行控制,简单方便,易于人工独立操作。CMM2型液压钻杆车是由马达驱动,通过驱动行走设备起到移动效果。液压钻杆车与液压钻杆车间有着其独立的操作系统,相互间不影响,可以同时在同一区域开展工作,且工作效率高,设备系统相对较小,利于移动与运输使用。同时CMM2型液压钻杆车设置有前部支撑结构,保证了工作运行的安全,进一步提高了工作质量。此外,CMM2型液压钻杆车方便维护,实用性与使用性较高。

2.3 湿式风幕除尘系统

湿式风幕除尘系统构成部位主要有:风机轮小车、抽出式对流风机、除尘器小车、连接部、除尘器。

2.3.1 工作原理

通过气流将工作范围内的矿体粉尘进行转移,转移至另外一支气流中,而后利用粉尘与水的相互作用,将气流通过湿式风幕,让粉尘从中分离,进而到达降尘、除尘的效果。

2.3.2 适用范围

湿式风幕除尘系统可应用与粉尘较多的采矿工程作业中,将空气中的粉尘进行降尘、除尘,净化空气,提高空气质量,同时可除去其中含有的毒害成分,将空气及其毒害成分含量控制在标准要求范围内,达到生产需求。并增加采矿作业区的可见度,提高安全性。同时,湿式风幕除尘系统的风量大、噪音较小、除尘率高等特点,符合矿产工程中生产环境现状需求。

3 巷道掘进施工工艺

3.1 掘进机工艺顺序

在采矿工程作业中,掘进机的工作顺序有分别是①破碎岩体,②掘进机回撤,③敲帮问顶,④锚杆钻床进入工作区,⑤开展巷道支护工作,⑥液压车退出,⑦验收掘进工作,⑧循环作业。当掘进工作完成后,再将EBZ-260掘进机及其配套设备全部退出[1]。

3.2 掘进机改进

EBZ-260掘进机相对传统的掘进机,其引用了智能操作系统,可在远距离操作截割头,并可通过智能遥控开展截割部的作业,安全性较高。同时EBZ-260掘进机对截齿进行了优化,合理科学的安排其排列,进而增强了掘进机破岩体的能力,以及增强了单轴抗压的效果。EBZ-260掘进机引进智能操作系统,实现自动化程序,减少人工作业的强度,并减少了高危工作区的强度,以及减少了恶劣环境的工作,极大改善了采矿工程工作中的不足。

3.3 掘进机支护工艺

掘进巷道后,需要对巷道进行支护工作,确保工作区的安全性,支护工作的主要依靠CMM2型液压钻杆车的装置,在掘进工作开展到合适时候时,确定其循环进尺的安全,让其前端支护装置在巷道中支护顶板,与顶板严密连接,搭建临床支护。期间需要注意工作面矿壁与前探梁前端的距离,两者的距离应等于或小于0.2m。而后仔细检查临时支护,当检查出前端支护未升起时不得开展作业,或与顶板连接不严密时也不得开展作业。在临时支护安全性的确保下,开展铺顶网工作,并打锚杆,建立永久支护,进一步保证煤矿采矿工作的安全性。但在建立永久性支护前,需要对巷道进行“四位一体”检查,并详细检查顶板状况、通风状况,以及临时性支护的牢固性等,若发现问题及时向调度室汇报,并及时采取措施处理,确保现场情况正常,施工现场安全再开始施工[2]。

3.3.1 顶锚杆安装顺序

顶锚杆安装时,需要两台钻车同时开展工作,并分别负责不同工作,第一辆钻车的前钻负责钻车右侧三根锚杆,第二辆的主要负责左侧的四根锚杆,且每个锚杆都有一定的顺序,两辆同时打第二根,第一辆再打右边顶角锚杆,第二辆打左边第四根,第一辆打右边第三根,第二辆打左边顶角锚杆与左边第三根锚杆。按照该顺序逐次将锚杆安装。

3.3.2 帮锚杆安装顺序

同样两辆车同时进行帮锚杆的按照,两辆先同时打左右两侧的帮锚杆,再从上到下逐次打设,通过钻开展相关工作。帮锚杆的实际情况需要根据巷道的情况进行设定,当巷道层理发育不明显时将帮锚杆的控制距离设置为4.2m~5.6m之间;当两帮的节理层理发育严重时,打设帮锚杆时选用气腿式方法进行,并进行钻孔的相关工作[3,4]。

3.4 割矿过程

割矿主要分成三部分开展,一是掏槽,其主要由底部进行,二是进刀,其主要由底中部开展,三是往复式截割,其从断面开始,横向往复,而后再从上到下开展割矿工作。目前该设备的在进刀时,最深可到达0.5m。而后由星形轮装矿。期间需要人工清理皮带的矿体粉末。而机组截割有着严密、科学的线路,主要参照地测科标定的偏中线进行,并按照一定顺序开展,即①闭合机组电磁开关箱中的隔离开关,②将闭锁解除,③鸣响警铃,④将液压电机开启,⑤将第一运输机与第二运输机开动,⑥将截割闭锁解除,⑦鸣响截割警铃,⑧将截割电机开启,而停机时候则反向依次按照该顺序开展。割矿从中心位置开始,缓慢靠近矿壁作业,big根据矿体情况调节进刀深度。

4 总结

EBZ-260掘进机及其配套设备在采矿工程中的应用,具有显著的工程效果,其较传统的爆破方式更加方便安全,且操作简单易上手,设备性能较有,功能齐全,利于采矿作业环境,并可以减轻每个人工压力,增强安全性。同时EBZ-260掘进机处于不断改进的过程中,应用智能操作系统,逐渐走向自动化,可根据采矿作业现场调解设备,使作业效率与安全性的提高。

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