新型掘錨一體化設備技術探討

崔志奇

（石家莊煤礦機械有限責任公司, 河北 石家莊 050031）

引言

目前，國內煤礦井下巷道掘進主要采用先掘后支護的作業方式，各礦根據自身地質條件，制定巷道掘進作業的空頂距離，大部分煤礦空頂距離在0.5～1米之間，極少數地質條件好的巷道空頂距超過1米。掘進機完成周期作業后，再由工人使用單獨的錨桿機進行錨護作業，而后進行噴漿等后續作業，完成一個作業周期。

1 現狀與必要性

1.1 現狀

隨著我國能源需求的不斷提升，煤炭行業形勢的持續升溫，煤炭企業對采掘設備的需求進一步增大，特別是綜掘設備迅速裝備煤礦，但是，其巷道的錨護作業效率成為制約巷道掘進速度的瓶頸。從目前情況看，我國統配煤礦和新井建設每年的巷道掘進和錨護作業量十分巨大，錨護作業施工機械化程度普遍較低，工人錨護作業勞動強度較高，所以，提高巷道錨護作業施工機械化水平，加快錨護作業速度，減輕工人勞動強度就成了各大煤礦提高生產、建設單位效益，改善錨護作業勞動環境，促進煤礦安全生產穩定發展的首要問題。目前，國內外巷道掘錨一體化設備主要有以下特點

（1）國外的大型掘錨一體化設備。此種設備可實現掘錨同時作業，掘進及錨護可部分實現自動化，作業效率較高。但是，由于設備外形巨大，要求巷道地質條件較為苛刻，對工人的文化水平及專業素質要求較高，不適應當前我國煤炭行業水平，因此沒有得到廣泛應用。

（2）國內研發的掘錨一體化設備。目前，國內各煤礦機械生產企業研發的掘錨一體化設備主要是在掘進機上增加錨桿鉆機。一種是在掘進機上方加裝錨桿鉆機，此種方式增加了掘進機高度；一種是在掘進機兩側加裝錨桿鉆機，此種方式增加了掘進機寬度。這兩種方式的采取必然會對巷道條件提出更高的要求，對在國內的巷道應用具有很大的限制性，目前，國內的掘錨一體化設備使用狀況很不理想。

1.2 開發新型掘錨一體化設備的必要性

基于國內煤炭企業急切的市場需求及以上類型設備的不足之處，開發一種與體積合適，功能完備的掘錨一體化設備已迫在眉睫。該設備必須具有以下特性：

（1）設備寬度及高度適應國內煤礦巷道條件；

（2）錨桿鉆機安裝位置不影響掘進作業；

（3）錨桿鉆機可實現頂錨桿及幫錨桿三個方向作業；

（4）設備應用省時省力，可切實提高作業效率和減輕工人勞動強度。

如此設備才能贏得煤炭企業青睞，具有廣闊是市場前景。

2 新型掘錨一體化設備的研制

針對以上四點要求，石家莊煤礦機械有限責任公司適時開發了ECMMB2-362/25型掘錨機組。該設備具有機構緊湊、性能穩定、可靠性高等優點，掘進作業實現了全遙控控制，錨護作業實現了兩個鉆臂同時作業、上方兩側全方位任意角度鉆孔的功能。如圖1所示。本機組由前車及后車組成，1號件為前車掘進機，實現掘進作業，2號件為左右鉆臂，可移動至掘進機最前側，實現錨護作業，后車為前車提供動力及實現轉載運輸。該機組的整機高度及寬度與掘進機相比并沒有增加，適應了巷道條件，且掘進錨護互不影響。鉆臂結構如圖2所示。

1 號件為鉆進裝置，實現錨桿的鉆進；2號件為伸縮回轉裝置，實現鉆臂的上下及左右回轉；3號件為推進裝置，將整體向前推進至掘進機前方，實現迎頭錨護作業。

總之，該機組是一種新型掘錨一體化設備，適應國內煤礦巷道條件，實現了掘進錨護作業互不影響，具有較大的推廣價值。

圖1

圖2

結語

對于煤炭企業來說，隨著每年煤炭需求量的增加，巷道掘進的工作量越來越大，而大量采取機械化作業以提高工作效率，滿足日益增長的煤炭需求則顯得尤為重要。這種新型的掘錨一體化設備，可切實滿足這一需求，為提升煤炭企業技術裝備水平，加快安全高效礦井建設提供了裝備保障。

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