CMM2-15型液压锚杆钻车在长平公司的应用

杜 可

（河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454000）

长平公司在长平矿二盘区2101北巷综掘工作面对CMM2-15型液压锚杆钻车进行了试验，检验了该钻车现场的使用情况，为下一步装配各掘进队提供实践经验，取得了良好的效果。

1 CMM2-15钻车性能及特点

CMM2-15型煤矿用液压锚杆钻车是在前一代CMM2-18型钻车的基础上改进研制的新产品。该机是针对巷道高度3.5 m的掘进工作面进行设计，在原有钻车升降机构的基础上增加了整体升降平台，作业人员可以根据巷道高度变化对平台升降进行上、下调整，从而方便实现巷道内不同高度、不同角度锚杆机械化施工，能实现顶、帮同时作业。大大缩短了支护作业时间，提高了支护效率。整机结构合理、紧凑，钻臂动作灵活，操作方便。

该机具有以下特点：①采用液压系统控制，方便井下操作与维修。②装有两套液压控制系统来控制钻孔的钻臂及推进装置，两钻臂控制相互独立，方便各自施工，即使一臂故障也不影响另一臂继续工作。③钻臂可360°旋转，适合不同位置、不同角度的顶、帮锚杆。④钻机前部有可升降的前部支撑装置，提高操作人员安全系数。⑤可升降的平台可使两钻臂整体上下升降，全方位满足现场施工要求，并方便作业人员操作。⑥装有可左右转动和翻动的踏板装置，更加方便作业人员的操作。

1.1 CMM2-15钻车技术参数

CMM2-15钻车外型尺寸（长×宽×高）为5 380 mm×1 300 mm×2 100 mm，整机重15 t，适用断面为15 m2，支护高度3.5 m，支护宽度4.5 m，适应巷道工作面坡度±12°，最小转弯半径2 500 mm，工作宽度为1 300 mm。

1.2 掘进巷道断面及支护设计参数

巷道掘进断面面积为15.12 m2；毛高为3.4 m，毛宽为5.6 m；顶板、巷帮支护为采用高强度锚杆、锚索、钢筋托梁、金属网混合支护；锚杆布置为锚杆排距1.0 m，间距1.0 m；每排布置两根锚索，间距2 m，排距1.0m，形成之字形布置。

2 CMM2-15钻车试验情况

2.1 施工工艺

最大控顶距为1550m，增大为2550m，最小控顶距为550m，一次截割进度为2m，一次支护一排，分两次支护完成，为一个循环进度。图1为一次割两排煤的最大、最小控顶距分别为2 550 mm、1 550 mm；图2为临时支护第一排时上网的情况，上第一排网后，最大控顶距达到1550mm；图3为临时支护第一排时上网的情况，上第二排网后，最大控顶距达到550mm。

图1 最大、最小控顶距示意图

图2 临时支护第一排示意图

图3 临时支护第二排示意图

2.2 钻车与掘进机配套布置关系

掘进机割煤时钻车靠抽风机一侧巷帮停放，停放位于掘进机机组转载机侧（不影响掘进机割煤，方便过人便可），掘进机一个循环出完煤后，掘进机退出紧贴压风筒侧巷帮（距迎头8 m，保证钻车支护迎头所需的距离且留够距掘进截割头、铲板间隙即可）截割头收回后落下，钻机开进工作面。

2.3 钻车工作工艺顺序

掘进机组推出紧贴压风筒侧巷帮→锚杆钻车由抽风筒侧开进工作面→工人将顶网抬进工作面挂于前支撑部横梁上，钻车调整机身至合适位置，前支撑部升起撑紧顶板，工人进行联网→两臂先打顶板中间两眼，依次向两帮扩展→安装锚杆（锚索）→钻机紧螺母（涨紧锚索）→完成一个循环支护作业后→降下前支撑部、降下平台、收起两臂→钻车退机到位→掘进机开始下一个循环割煤。

2.4 锚杆支护作业

以一个圆班为例，每排4根顶锚杆，2根顶锚索，两巷帮各3根帮锚杆。分摊到钻车每臂各施工2根顶锚杆，1根顶锚索，3帮锚杆（从上一个班支护完成，接班后开始割煤计算）。

割煤两排需1 h，临时支护10 min，支护完成1根顶平均10 min、支护完成1根帮锚杆平均8 min，支护完成1根顶锚索平均20 min。

完成完整一个循环需要165min。退钻车看好退路畅通，收拾东西，盘电缆，然后开进掘进机需10min。

经计算分析：一个班按8 h计算，完成两个循环需5.5 h，加上交接班40 min，四次开退机组40 min。第一个生产班可完成两个完整循环，并割出两排煤（进尺6 m），接下来的生产班支护上一班留下来的两排，并完成一个循环，再割出两排煤进尺4 m），第三个班为检修班，前半班生产完成上班留下两排支护，后半班施工超前探配合检修班检修为下生产班做准备。一个掘进工作面一个圆班进尺可达10m进尺，若双巷掘进工作面使用钻车日进尺可达20 m。

3 CMM2-15钻车需要解决存在问题和改进办法

1）施工过程中，最难以把握液压流量控制，造成找眼位困难（支护时都在此工序上浪费了大量时间）。解决办法：加设油缸的调节阀，更好地控制液压流量，方便与找眼位。

2）在支护施工时，钻车的行走与钻机的运行要相互独立，进行闭锁。但钻车的停车开关设置在机体后部的护罩内，独立闭锁行走时，必须得打开护罩。行走和钻车不能够相互独立闭锁，会因人员误动作，而造成人员伤害。解决办法：设置行走开关外置。

3）试验过程中，采用钻车前部支撑顶钢筋托梁及金属网作为临时支护。但在钢筋托梁和金属网放至在钻车前部支撑平台上升起时，钢筋托梁经常因重心不稳造成摆动。解决办法：在前部支撑平台上加焊短钢筋，以固定钢筋托梁及金属网，防止摆动。

4）钻车上人员上下必须要经过钻车司机座位处，容易误动作启动操作手柄，造成伤人。解决办法：在钻车本体侧安设楼梯，提供钻车平台上人员安全上下通道，同时司机座位处的操作手柄全部加设闭锁装置。

5）使用机载钻机时，当两臂高高升起时，开关水管的阀门，就得爬上钻臂上进行，给我们操作人员带来了不便，并带来一定安全隐患。解决办法：将水管阀门位置调至在钻机操作台附近。

6）临时支护采用钻车前部支撑顶钢筋托梁及金属网方式，真正能承受多大的强度，需核定。

7）钻机液压系统工作压力高，为防止意外伤人事故，拆装任何液压配件（或油管）时，均应在油泵停机并使液压件卸压后进行。

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