硫磺沟矿掘进机桥式转载机煤流控制、承载装置改造及锚索锚索涨紧机具动力源自动化技术研究

李海龙

[摘 要]目前矿井掘进有综掘、炮掘、开拓和其他方式（手镐、风镐等）等掘进施工方式，综掘称综合机械化掘进，就是使用综掘机、二运皮带机、运输皮带机直接将煤和矸石运出工作面到达主井煤仓，减少人力，施工速度快，主要还很安全，掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。掘进机分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。价格一般在200万元至800万元之间不等。主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。本文详细阐述了对综掘机桥式转载机煤流控制、承载装置改造及锚索锚索涨紧机具动力源自动化技术研究及运用。

[关键词]巷道掘进 转载机 自动化技术

中图分类号：TP16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）10-0057-01

引言

综掘掘进方式的掘进工作面顺槽煤流运输主要采用综掘机配合胶带输送机运输，掘进机桥式转载机与皮带搭接形式运输煤流。即便对皮带进行维护，但是重复使用窄、旧皮带必不可免的会出现皮带跑偏现象，导致桥式转载机卸煤点煤块（煤粉）洒落，需人工进行清理，带来安全隐患，即对人工劳动力造成浪费，也对顺槽环境带来了影响，积煤与皮带摩擦也会造成潜在的火灾隐患。同时，由于桥式转载机与胶带输送机有较大落差，落煤速度快、冲击力大，造成皮带磨损，极大程度的减少了皮带使用寿命。矿现有的皮带机尾承载段下皮带高度距巷道地板仅250mm，底皮带摩擦浮煤也会造成潜在的火灾隐患，底版浮煤清理困难。综掘巷道均为为锚网+锚索支护巷道，锚索支护非常频繁，使用气动锚索涨紧器需来回移动器具、管线，长时间容易造成管路磨损、出现漏气伤人，且施工效率低，影响施工进度。如何快速、有效地降低职工劳动强度，提高工作效率，提升掘进工作面质量标准化水平成为快速掘进研究的课题。

一.掘进机桥式转载机煤流控制装置

掘进机桥式转载机煤流控制装置以考虑现场实用价值以及原材料供应便利为基础，利用钢板、插销、锚杆或圆钢等焊接而成。

可调节胶带输送机卸煤点煤流控制装置改变了原先综掘机桥式转载机与主皮带系统直接搭接造成的不必要损失，主体与桥式转载机机架通过插销进行连接（见图一），通过调控把手调节左右两侧煤流控制器位置，控制煤流方向（见图二、图三），煤流控制器采用连接销与装置主体连接，保证煤流控制器可灵活运动。同时，利用可调节螺杆调控装置与主皮带运输系统落差（见图一），有效降低了煤流落入主皮带的冲击力，以达到综掘工作面煤岩通过综掘机、桥式转载机全部落入主皮带运输系统，从而确保所有煤流全部落入皮带中间部位，减少因煤块（煤粉）洒落而导致的人工浪费及环境破坏，并达到尽可能地减少煤流冲击力对主皮带造成损害的目的，有效防止因积煤与皮带摩擦造成的潜在火灾隐患，同时有效减少工作面积尘、扬尘现象。

二.承载段改造

使用现有的11#工字钢将承载段滑靴与下托辊之间加高200mm，使承载段底皮带与巷道底板高度达到450mm，降低皮带与浮煤摩擦概率和浮煤清理难度。

三.锚索涨紧机具动力源自动化技术

矿现有的锚索涨拉机具型号为MQ22-300-60，錨索锚固力设计为180KN，换算成压力值为36MPa，掘进机最大油压可达40MPa，理论计算可采用掘进机液压系统替代锚索涨紧机具风动设施，从而降低职工劳动强度，提高施工效率。

液压系统在一运油管引出作为进油管路，经过单向阀

进入机载临时支护装置七连阀，再在七联阀中引出管路接入涨紧千斤顶，通过操控机载临时支护装置操作手柄达到涨紧锚索的目的。

使用风动锚索涨拉机涨紧一根锚索约需15min，改造的掘进机液压涨紧装置用时约为5min，按目前巷道每米1.25根锚索、日进尺8m计算，每天可节约锚索涨紧用时100min。目前一个掘进循环用时约为90min，即该技术可促使日进水平提高0.8m。

该项技术改进，将原先繁杂工序简单化，能够快速高效地实现锚索涨紧，节约了锚索涨紧时间且减少了对涨紧泵的投入。

四.直接经济效益

通过上述三项技术改造，矿井综掘日单进水平提高了0.8m以上，2016年施工综掘巷道约2400m，日均进尺按8.8m计算，综掘工日数为2600m÷8.8=295d。295个工作日较技术改造前多施工236.4m巷道。

按技术改造前日均进尺8m计算，236.4m巷道施工需30天时间。综掘队施工按60人，人均工资1万元（含社保）/月计算，直接节约人工费60万元。

减少了井下生产单位不必要的劳动输出，并延长了皮带运输系统使用寿命，减少了矿井火灾隐患，降低职工劳动强度，提高掘进效率，经济效益可观，为矿井今后采掘工作面乃至全矿皮带运输系统安全质量标准化建设打下坚实的基础。

五.结论

经过多年的技术沉淀和积累，矿井对综掘掘进工作面发展方向、技术特点有了进一步的掌握；矿井经过技术改造，已经设计出了胶带输送机煤流控制装置，改造了承载段，且完成了锚索涨紧机具动力源改造，三项技术已用于实践，有效地在胶带输送机搭接形式的煤流运输系统中得到应用，同时避免了积煤引起的火灾隐患，提高综掘效率。

参考文献

[1] 石凡生，快速掘进技术[J]，煤矿现代化， 2006（2）：23-24.

[2] 李剑锋，东滩矿对桥式转载机进行技术改造[J]，煤矿机械，2001（9）：16.

[3] 郭明，桥式转载机煤流控制装置改造与应用[J]，煤炭技术，2015，34（5）：283-284.