(平頂山天安煤業(yè)九礦有限責任公司,河南 平頂山 467009)
巷道在施工或返修過程中,裝渣速度的快慢嚴重制約著掘進速度,進而影響采掘接替關(guān)系,降低經(jīng)濟效益。綜掘機由于租賃費用高,且體積較大,在空間狹小的巷道內(nèi)施工或返修無法發(fā)揮作用,這時就需要一種機動性強且小巧的機械設(shè)備來加快裝渣速度,從而提高生產(chǎn)效率和減輕工人勞動強度。
丁5-6-22160風巷設(shè)計總工程量為1 006 m,巷道的用途是為形成丁5-6-22160綜采工作面運輸、行人、回風等。巷道煤層厚度3.2~ 4.5 m,賦存不穩(wěn)定,平均3.6 m。煤層傾角東陡西緩,傾角8°~24°,平均14°,傾角變化大。丁5-6-22140采面已回采完畢結(jié)束一年,丁5-6-22160風巷沿空掘巷,巷道留設(shè)煤柱為8 m。由于留設(shè)煤柱較大,巷道沿空側(cè)(上幫)處于應力集中區(qū),壓力顯現(xiàn)明顯,巷道施工2個月后上幫位移量達到2.2 m,全斷面4.6 m寬已變?yōu)?.4 m寬。經(jīng)論證分析,一是留設(shè)煤柱由8 m變?yōu)?m,避開應力集中區(qū);二是采用注漿錨索加強支護。對巷道上幫進行擴幫返修,就成為所有問題的前提,變形后2 m寬的巷道鋪設(shè)有一部1 m寬皮帶,返修擴幫時,由于空間狹小,無法采用綜掘機施工。
丁5-6-22160風巷工作面沿空掘巷巷道設(shè)計沿頂施工,全煤巷。上幫布置5根錨桿,間排距800 mm×800 mm,錨桿規(guī)格為MG500-φ 22×2 600 mm高強錨桿,安裝預緊力為320 N·m,原巷道凈寬4.6 m,現(xiàn)需對上幫進行擴幫2.5 m,采用ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機,后跟皮帶運輸機作業(yè)。
采用“三八”作業(yè)循環(huán),八點班考慮到皮帶、電氣設(shè)備檢修,時長2.5 h,利用這個時間,打眼、裝藥爆破,打錨索等來調(diào)整,以保證正規(guī)的作業(yè)循環(huán)不被打亂。皮帶運行后,用ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機代替人工出渣。
掘進工藝流程:拆除原有支護(錨網(wǎng))→打眼→爆破→裝載運煤→支護錨頂網(wǎng)→支護錨幫網(wǎng)→延長皮帶運輸機。平均循環(huán)進度1.6 m,每小班兩個循環(huán)。
1)機動性好,移動方便。
2)全斷面作業(yè),不留死角。
3)左右側(cè)卸方向的可調(diào)性大。
4)鏟入力大,最大達50 kN。
5)安全性好,操作簡單。
鏟斗下落→插入煤巖→裝滿料斗→機器后退→鏟斗傾斜上皮帶→鏟斗復位→斗壁下降落斗→機器繼續(xù)前進。
ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機大致可分為整機部分、底盤部分、液壓系統(tǒng)部分以及電氣系統(tǒng)部分,各部分的主要技術(shù)參數(shù)情況如表1所示。
表1 ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機主要技術(shù)參數(shù)表
1)“三準確”,即鏟斗落地要準確,退車裝置要準確,鏟斗翻轉(zhuǎn)油缸的動作要準確。
2)“四注意”,即注意周圍人員,注意機具設(shè)備,注意配套設(shè)施,注意碾壓電纜。
3)“五嚴禁”,即嚴禁用鏟斗挖水溝,嚴禁鏟斗側(cè)立后從事前推或拉拽重物、礦車;嚴禁用鏟斗沖撞未爆破的大塊巖石;嚴禁在無礦車或皮帶不運行時用裝載機頻繁倒巖;嚴禁當鏟斗舉起無支撐時,在鏟斗下作業(yè)。
4)“五不裝”,即大于35 cm2不裝,機器帶病運作不裝,照明不好不裝,無人監(jiān)護電纜不裝,頂幫未支護不裝。
零點班、八點班、四點班,各班組的日常工作量統(tǒng)計情況如表2所示。
表2 各班組的日常工作量統(tǒng)計表
ZCY-60R全液壓側(cè)卸式裝載機與皮帶運輸機配套使用效果非常好。同理也可以與刮板運輸機聯(lián)合運輸,但考慮爆破影響,皮帶運輸機距爆破地點需要保持一定距離;由于該側(cè)卸式裝載機最大卸載高度達到1 680 mm,同時也可直接與礦車配套使用,真正實現(xiàn)了一機多用。
通過平煤九礦在井下巷道返修和施工中使用ZCY-60R型煤礦用全液壓側(cè)卸式裝載機,總結(jié)得出以下優(yōu)點。
1)縮短了裝渣時間,加快了循環(huán)進度。經(jīng)實踐同等條件下的單頭月掘進進尺提高近80 m。
2)減少了迎頭裝巖人員,減輕了工人勞動強度,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。
3)有效緩解了采掘接替關(guān)系,采用裝載機后返修巷道,返修時間提前了2個月完成。
4)取代了鋼絲繩牽引的耙裝機設(shè)備,避免了在生產(chǎn)中引起火花,安全性大大提高。
5)設(shè)備小而輕便,機動性強,工作面短距離可運送支護材料,用鏟斗起吊3 t以下重物。
6)徹底消除了以前工作面大量積渣堆煤現(xiàn)象,便于通風管理,工作面通風狀況大大改善。
1)該機在運行過程中將拖動電纜,目前只能設(shè)專人在機后人工拖動,暫時沒有較好的辦法,應該再設(shè)置一種電纜滑動裝置,便于電纜伸縮。
2)該機在裝置煤巖時,沒有隨機配套的噴霧灑水防塵裝置,目前只能靠人工沖洗降塵。
3)要想提高轉(zhuǎn)載效率,可適當增加鏟斗容積,由0.6 m3增加為0.8 m3。
4)鏟斗齒應考慮設(shè)計為可裝卸式,損壞后便于更換。