CMM2-15型液壓錨桿鉆車在長平公司的應用

杜 可

（河南理工大學 能源科學與工程學院，河南 焦作 454000）

長平公司在長平礦二盤區2101北巷綜掘工作面對CMM2-15型液壓錨桿鉆車進行了試驗，檢驗了該鉆車現場的使用情況，為下一步裝配各掘進隊提供實踐經驗，取得了良好的效果。

1 CMM2-15鉆車性能及特點

CMM2-15型煤礦用液壓錨桿鉆車是在前一代CMM2-18型鉆車的基礎上改進研制的新產品。該機是針對巷道高度3.5 m的掘進工作面進行設計，在原有鉆車升降機構的基礎上增加了整體升降平臺，作業人員可以根據巷道高度變化對平臺升降進行上、下調整，從而方便實現巷道內不同高度、不同角度錨桿機械化施工，能實現頂、幫同時作業。大大縮短了支護作業時間，提高了支護效率。整機結構合理、緊湊，鉆臂動作靈活，操作方便。

該機具有以下特點：①采用液壓系統控制，方便井下操作與維修。②裝有兩套液壓控制系統來控制鉆孔的鉆臂及推進裝置，兩鉆臂控制相互獨立，方便各自施工，即使一臂故障也不影響另一臂繼續工作。③鉆臂可360°旋轉，適合不同位置、不同角度的頂、幫錨桿。④鉆機前部有可升降的前部支撐裝置，提高操作人員安全系數。⑤可升降的平臺可使兩鉆臂整體上下升降，全方位滿足現場施工要求，并方便作業人員操作。⑥裝有可左右轉動和翻動的踏板裝置，更加方便作業人員的操作。

1.1 CMM2-15鉆車技術參數

CMM2-15鉆車外型尺寸（長×寬×高）為5 380 mm×1 300 mm×2 100 mm，整機重15 t，適用斷面為15 m2，支護高度3.5 m，支護寬度4.5 m，適應巷道工作面坡度±12°，最小轉彎半徑2 500 mm，工作寬度為1 300 mm。

1.2 掘進巷道斷面及支護設計參數

巷道掘進斷面面積為15.12 m2；毛高為3.4 m，毛寬為5.6 m；頂板、巷幫支護為采用高強度錨桿、錨索、鋼筋托梁、金屬網混合支護；錨桿布置為錨桿排距1.0 m，間距1.0 m；每排布置兩根錨索，間距2 m，排距1.0m，形成之字形布置。

2 CMM2-15鉆車試驗情況

2.1 施工工藝

最大控頂距為1550m，增大為2550m，最小控頂距為550m，一次截割進度為2m，一次支護一排，分兩次支護完成，為一個循環進度。圖1為一次割兩排煤的最大、最小控頂距分別為2 550 mm、1 550 mm；圖2為臨時支護第一排時上網的情況，上第一排網后，最大控頂距達到1550mm；圖3為臨時支護第一排時上網的情況，上第二排網后，最大控頂距達到550mm。

圖1 最大、最小控頂距示意圖

圖2 臨時支護第一排示意圖

圖3 臨時支護第二排示意圖

2.2 鉆車與掘進機配套布置關系

掘進機割煤時鉆車靠抽風機一側巷幫停放，停放位于掘進機機組轉載機側（不影響掘進機割煤，方便過人便可），掘進機一個循環出完煤后，掘進機退出緊貼壓風筒側巷幫（距迎頭8 m，保證鉆車支護迎頭所需的距離且留夠距掘進截割頭、鏟板間隙即可）截割頭收回后落下，鉆機開進工作面。

2.3 鉆車工作工藝順序

掘進機組推出緊貼壓風筒側巷幫→錨桿鉆車由抽風筒側開進工作面→工人將頂網抬進工作面掛于前支撐部橫梁上，鉆車調整機身至合適位置，前支撐部升起撐緊頂板，工人進行聯網→兩臂先打頂板中間兩眼，依次向兩幫擴展→安裝錨桿（錨索）→鉆機緊螺母（漲緊錨索）→完成一個循環支護作業后→降下前支撐部、降下平臺、收起兩臂→鉆車退機到位→掘進機開始下一個循環割煤。

2.4 錨桿支護作業

以一個圓班為例，每排4根頂錨桿，2根頂錨索，兩巷幫各3根幫錨桿。分攤到鉆車每臂各施工2根頂錨桿，1根頂錨索，3幫錨桿（從上一個班支護完成，接班后開始割煤計算）。

割煤兩排需1 h，臨時支護10 min，支護完成1根頂平均10 min、支護完成1根幫錨桿平均8 min，支護完成1根頂錨索平均20 min。

完成完整一個循環需要165min。退鉆車看好退路暢通，收拾東西，盤電纜，然后開進掘進機需10min。

經計算分析：一個班按8 h計算，完成兩個循環需5.5 h，加上交接班40 min，四次開退機組40 min。第一個生產班可完成兩個完整循環，并割出兩排煤（進尺6 m），接下來的生產班支護上一班留下來的兩排，并完成一個循環，再割出兩排煤進尺4 m），第三個班為檢修班，前半班生產完成上班留下兩排支護，后半班施工超前探配合檢修班檢修為下生產班做準備。一個掘進工作面一個圓班進尺可達10m進尺，若雙巷掘進工作面使用鉆車日進尺可達20 m。

3 CMM2-15鉆車需要解決存在問題和改進辦法

1）施工過程中，最難以把握液壓流量控制，造成找眼位困難（支護時都在此工序上浪費了大量時間）。解決辦法：加設油缸的調節閥，更好地控制液壓流量，方便與找眼位。

2）在支護施工時，鉆車的行走與鉆機的運行要相互獨立，進行閉鎖。但鉆車的停車開關設置在機體后部的護罩內，獨立閉鎖行走時，必須得打開護罩。行走和鉆車不能夠相互獨立閉鎖，會因人員誤動作，而造成人員傷害。解決辦法：設置行走開關外置。

3）試驗過程中，采用鉆車前部支撐頂鋼筋托梁及金屬網作為臨時支護。但在鋼筋托梁和金屬網放至在鉆車前部支撐平臺上升起時，鋼筋托梁經常因重心不穩造成擺動。解決辦法：在前部支撐平臺上加焊短鋼筋，以固定鋼筋托梁及金屬網，防止擺動。

4）鉆車上人員上下必須要經過鉆車司機座位處，容易誤動作啟動操作手柄，造成傷人。解決辦法：在鉆車本體側安設樓梯，提供鉆車平臺上人員安全上下通道，同時司機座位處的操作手柄全部加設閉鎖裝置。

5）使用機載鉆機時，當兩臂高高升起時，開關水管的閥門，就得爬上鉆臂上進行，給我們操作人員帶來了不便，并帶來一定安全隱患。解決辦法：將水管閥門位置調至在鉆機操作臺附近。

6）臨時支護采用鉆車前部支撐頂鋼筋托梁及金屬網方式，真正能承受多大的強度，需核定。

7）鉆機液壓系統工作壓力高，為防止意外傷人事故，拆裝任何液壓配件（或油管）時，均應在油泵停機并使液壓件卸壓后進行。

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