掘锚一体机在快速掘进中的运用

冀亚楠

摘 要：本文对工程基本情况进行概述，对掘锚一体机实行合理选择，然后对掘锚一体机应用于快速掘进中的情况加以探析，主要的目的选择适合的掘锚一体机，在快速掘进中应用并且有效发挥出其最大的应用价值。

关键词：坚硬顶板;掘锚一体机;快速掘进;运用

近年来，多使用单体液压/气动锚杆钻机，以人工支护的方式处理，所以人工的强度较大、速度较慢，并且会构成较大的噪声，使工作人员长时间处于嘈杂的环境下作业[1]。坚硬顶板条件下人工支护的强度较高、工作效率较低，所以本次研究使用了EBZ300Y型掘锚一体机进行快速掘进，以此确保快速掘进的效果。

1 工程基本情况概述

在22180机巷中应用掘锚一体机，巷道可运输、回风，施工工程量、设计倾角和实际施工倾角分别为：1620m、9°、10°。岩石以砂质岩为主，局部存在细砂岩、石灰岩，巷道顶板中的基本顶岩石类别为细砂岩，硬度为8～9、厚度为11m;直接顶岩石类别为砂质泥岩，硬度为6～7、厚度为5～26m;伪顶岩石类别为炭质泥岩，硬度为3～5，厚度为0～0.2m。巷断面为梯形，宽度、高度、净断面分别为5.5m、3.5m、19.5m2，巷道使用的为锚网索联合支护，①顶锚杆Φ20mm，L和间排距分别为：2650mm、750*780mm，各排均为7根;②帮锚杆Φ20mm，L和间排距分别为：2500mm、759*780mm，上帮和下帮分别为6根、5根;③锚索Φ21.4mm，L和间排距分别为6400mm、150*2200mm，每排均为3根。

2 掘锚一体机的选择

选择EBZ300Y型掘锚一体机，经掘进机上装锚杆钻机将掘进机、钴机有机联系起来，使用掘锚一体、钻孔扭矩、鉆速匹配，以及巷道成形和整机截割等技术，及一台设备实行巷道掘进落、装、锚杆打眼和安装等工作，目的为确保综掘工作面掘进的效果[2]。该型掘锚一体机的各项参数情况：长宽高、机重、总功率、适应巷道坡度、截割功率、截割转速、钻机钻速、钻机行程、钻进方式分别为：14*3.5*2.1m、100t、320kW、±18°、300/20kW、45/30r/min-1、1000min-1、2500mm、湿式钻进。掘锚一体机应用情况，如图1。

需要注意的是，整机安装两台机载锚杆钻机集成于机身的两侧，不会对截割视线、整机高度构成直接的影响，截割位置上集成临时支护，因整机可进行掘、支和锚等作业，所以能够确保掘进工作的整体质量。与此同时，掘锚一体机能适应巷道断面，达到梯形、矩形，以及拱形等巷道快速掘进、支护的要求。锚杆钻机超出截割头作业能满足空顶距的相关标准，最大钻孔深度在2.5m、顶板岩石单向抗压的强度为80/80MPa以下。如果两台锚杆钻机使用的为电液比例控制相关技术，不但能实现全遥控操作的效果，而且掘进机的状态为手动操作，和钻机有互锁的作用，钻机支护情况具体见下图。

3 掘锚一体机应用于快速掘进中的情况探析

巷道总进尺为1620m，平均每月进尺在235m左右，每日进尺约为8.2m，最高月进尺和最高日进尺分别为：250.6m、10m。试验的过程中整机的性能可保持稳定，没有发生机电事故。其一，单体液压锚杆机、气动锚杆机分别需投入2名工作人员、3名工作人员，机载锚杆钻机工作时以人工方式可辅助进行遥控器、上钻杆及塞锚固剂等操作，如此计算每台机器需经一人负责，每日有3个生产班，这时2台钻机应投入6人，有助于有效节省人工投入的成本[3]。其二，矿用原支护工艺需进行临时支护、对眼、钻进、推杆和锚固等，均应由专业人员实行负责，工作人员的工作强度非常大。机载锚杆钻机工序均属于机械化作业，可很好的规避调动掘进机、搬运单体机、接设风水管的方式处理，如此便于减轻工作人员的工作强度。其三，矿用单体锚杆钻机扭矩、额定转速、记载锚杆钻机扭矩及额定转速分别为150Nm、500r/min、450Nm、1000r/min，于顶板的条件下进行试验矿用单体锚杆钻机单根锚杆支护、锚索支护的时间分别在15min、30min左右，而机载钻机单根锚杆支护、锚索支护的时间在5min、10min左右，由此说明顶板硬度强度更大、支护工作效率则会更高。完成工艺机械化处理后，能够避免受到供水阀门、开压风，以及设备等所致的不良影响，确保工作人员的人身安全[4]。此外，使用矿用单体锚杆钻机会发出较大噪音，但是通过机载钻机打钻的噪声非常小。钻机的改进方法：①通过快插式连接，避免发生断杆情况、提高接杆效率、退杆效率;②增加两档，改进进给速度、转速方面的问题;③以撑顶油缸、夹紧油缸方式，获得锚固螺母、锚盘、胶垫上搅的最佳效果。

4 结语

掘锚一体机的应用能发挥掘锚一体化技术的作用作业，确保生产作业保持连续、安全。不仅如此，还可以降低人工的工作强度、提高掘进工作效率和安全、有效维护企业的经济效益。这时，人工--机械化的方向发展，将掘进一体机应用于快速掘进中，达到安全生产最理想的效果。

参考文献：

[1]程峰.掘锚一体机在快速掘进中的应用[J].山东煤炭科技，2018（5）：138-139.

[2]张育军.掘锚护一体机快速掘进技术研究与应用[J].中国化工贸易，2018，000（030）：160.

[3]李洪雷.煤矿巷道掘锚一体自动化快速掘进关键技术研究[J].能源技术与管理，2019，044（001）：133-134.

[4]闫仁强.掘锚一体机快速掘进实例及智能化发展规划[J].内蒙古煤炭经济，2019，000（011）：61+39.