EJM2×170掘锚一体机的应用
张泽平; 贺仰晓
【期刊名称】《《机械管理开发》》
【年(卷),期】2019(034)010
【总页数】3页(P206-207,220)
【关键词】煤矿; 掘锚一体机; 应用; 故障
go to the goal【作 者】张泽平; 贺仰晓
【作者单位】同煤集团马脊梁矿 山西大同037001
【正文语种】中 文
【中图分类】TD263.3
引言
煤炭资源仍是当前最主要能源之一，随着社会不断发展，对能源的需求量也不断增加，科技进步也为煤矿实现高产、高效提供了不小助力。近些年来，放顶煤回采工作面的推进速度越来越快，煤巷的快速掘进成为了保证矿井正常衔接的重要组成部分。如何有效进行井巷的快速掘进，减少不必要的工时，对于提高企业的生产效益是十分必要的。 追风伞
为了提高井巷掘进效率和采掘衔接问题，引进了EJM2×170掘锚一体机进行井巷采掘工作。EJM2×170掘锚一体机自引进以来已经累计完成了约3 750 m的掘进量，单日掘进量最高可达20 m，最高月掘进量可达到502 m。新型设备的引进，解决了采掘无法有效衔接的问题，提高了矿井掘进水平，为实现矿井的高产、高效工作提供十分重要的助力。
1 概况
1.1 EJM2×170掘锚一体机概况
EJM2×170掘锚一体机可以实现煤、岩的破、装、运、支等工艺，包含配套采掘、装载、转运和支护设备组成，其中支护设备由4台液压顶锚杆机、2台液压帮锚杆机以及1台气动锚杆钻机（后期增加）组成，各支护工作可以通过一体机的液压操作盘上手柄进行手动操 作。液压帮锚杆机能够完成边帮上部锚杆支护的钻孔工作，下部需要气动手持式钻机辅助完成锚杆钻孔工作[1]。EJM2×170掘锚一体机转运系统包含一运转载机、二运转载机，由于转运速度较快，需要1台1 m的可伸缩胶带机与之配合。具体参数如表1所示[2]。
条件致病菌表1 EJM2×170掘锚一体机技术参数列表机体总长 12.09 m 顶锚杆机支护高度 2.7～4.25 m机身最大高度 2.81 m 临时支护推力 14～21 kN铲板总宽 4.8/5.4 m 钻机钻速 240～700 rpm机体总重 85 t 最大输出扭矩 400 N·m截割高度 3.0～4.0 m 除尘风机风量 380 m3/min行走速度 0～19.8 m/min 耗水量 30～50 L/min运输机链速 2.45 m/s 水压 1～2 MPa截割电机功率 2×170 kW 截割轴形式 横轴式运输电机功率 40 kW 截齿数量 97个行走电机功率 2×60 kW 截割头尺寸 1 120mm×5 400 mm油泵电机功率 2×45 kW 喷雾方式 外喷雾方式风机电机功率 30 kW 铲板宽度 5.4 m供电电压 AC1140-50 Hz 二运电机功率 30 kW截割滚筒形状 圆柱形 1.2 2105巷道支护概况
包一峰EJM2×170掘锚一体机在14-3号层2105巷进行试用。2105巷所在煤层厚度约为3.60～8.53 m，平均约6.41 m，井巷直接顶为细砂岩，老顶为含砾粗砂岩，直接底为高岭岩，老底是
粗砂岩至含砾粗砂岩。2105巷道设计总长为2 624 m，巷道断面设计为5.4 m×3.6 m的矩形断面，通过掘锚一体机实现一次性成巷。
1）原巷道支护参数。2105巷设计断面为矩形断面，根据巷道围岩结构特点，顶板采用锚杆、锚网、锚索联合支护方式，顶板采用单排7根顶锚杆，每根间隔0.9 m，排间距选择为0.8 m，锚索间距2.7 m，排距选择1.6 m；巷道左帮采用用玻璃钢锚杆、塑料网护帮，而右帮采用金属网、高强度锚杆护帮，当时两帮锚杆间距选择一致，单排4根，排距选择为0.9 m。示意图如下页图1所示。 2）更改后的支护参数。由于采用了锚具一体机进行推进，为了提高推进效率，通过对巷道结构进行再次分析论证，对巷道支护方案进行相关调整，顶板支护中的锚杆布置与原方案一致，减少顶板处锚杆布设频率，将单排锚索数量由每排5根减少为2根，间距由2 700 mm×1 600 mm调整为3 200 mm×1 800 mm；两帮锚杆的支护将单排4根锚杆调整为5根，间距由900 mm×900 mm调整为距900 mm×750 mm。示意图如图2所示。
图1 原支护示意图
chengrei图2 更改后支护示意图
2 EJM2×170掘锚一体机应用中的问题及解决方法
2.1 生产调试中设备问题及解决方法
97gab1）配套器具不匹配。掘锚一体机设计钎尾与矿井实际使用的钎杆类型不同，进行重新设计和加工[3]。随机电缆卡与托槽不匹配，导致设备移动后易损伤电缆，对电缆托槽进行重新设计后，更换对应电缆卡。
2）设备优化。掘锚一体机中中部液压锚杆机无法进行中部顶板的锚杆钻孔施工，后增设了短腿气动式锚杆机专门针对顶板中部锚杆；运行前期二运皮带易堆积煤泥，后在二运头位置增设了清扫器，可将堆积煤泥清扫至胶带机；尾滑道铁枕木设计选择过高，设备平稳性较差，设备进行拉尾可能出现倾斜，后期进行调换[4]。
3）部分电器元件问题。履带变频器、截割电机出现过载现象，电机力矩限制器出现过损坏[5]。井下工作环境差，负载大，各电器设备设计过载值过小，后期对履带变频器以及左截割电机过载整定值过载整定值。
4）掘锚一体机加工及安装问题。掘锚一体机实际使用过程中发现履带与履带架体出现非正
常摩擦；铲板油缸、锚杆机马达出现个别漏油现象，重新更换密闭；14-3号层301-2盘区2105巷转场安装过程中截割滚筒少安装1个截齿，导致与传动轴套摩擦最后导致截割滚筒损坏[6]。
2.2 生产方面存在的问题及解决方法
1）顶板钻孔堵孔问题。煤矿生产巷道顶板多为强度较低的泥岩结构，易破碎，但是由于钻孔时推进过快会导致废碎的碎屑堵塞钻头或钎杆与孔壁间的间隙，出现堵孔、卡钻现象[7]。该现象较为常见，受顶板岩体质地影响，同时一旦卡钻，需要进行很长时间的调整，影响正常施工速度，针对泥岩顶板应及时减慢推进速度，加强水力冲孔。
2）设备停靠位置。一体机移动停机位置应满足对正常施工的要求，如绑W钢带及锚网时，需要钻孔固定钢带和锚网，为了满足对两侧同时施工，停车位置应在巷道中间，液压锚杆机摆动位置能够覆盖钢带孔施孔位置。
3）底板沉降不均。煤巷中底板如为高岭岩或泥岩等情况下，一体机自重较大，履带会破坏底板，出现底板不均匀沉降，一体机出现偏斜，截割部受到影响无法正常工作，需要通过垫平正后，再进行掘进施工，通过选择道木或方木进行底板临时平[8]。
4）截割进刀方式。为了减少截割后煤块或岩块掉落于液压锚杆机与铲板间，进刀方式应采用自上而下截割，确保工艺流程顺畅。
3 EJM2×170掘锚一体机的应用效果
3.1 EJM2×170掘锚一体机的优点
1）推进效率高。对巷道断面可实现一次性成型，并且成型效果较好，无巷道顶角和底角。
2）支护效率高。一体机可同时进行顶板和底板同时施工，同时液压锚杆钻孔机操作方便，安全系数高、顶锚钻孔可进行临时支护。
3）故障率低。锚杆钻机通过一体机的液压系统控制，故障率低，可实现连续工作。
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