EBH—35懸臂式掘進機在益新礦的應用

黃克方

摘 要：針對益新煤礦15號煤層煤層后且松軟已發生抽漏，特別是三水平北二石門15層有四段煤層還存在著煤體瓦斯大的不利因素，采用炮掘滿足不了安全生產的需要。使用150型掘進機又存在著機體笨重，不靈活，對巷道斷面及支護要求高，綜上各因素采用EBH-35懸臂式掘進機進行掘送巷道是最適合的。

關鍵詞：EBH-35懸臂式掘進機 15號煤層 松軟 瓦斯大 靈活

15號煤層是益新煤礦主力煤層，平均厚度為10米左右，煤質松軟，易發生抽漏。三水平北二石門15層右四段，走向505米，傾向110米，煤層厚度，平均10米。可采儲量72.3萬噸，這是益新煤礦最大儲量的資源。這個塊段儲量很大，但在施工中存在著瓦斯壓力大，瓦斯濃度大，煤層松軟易抽漏等不利現象。對于該種情況經多方領導研究采用EBH-35懸臂式掘進機代替炮掘施工。

一、三水平北二石門15層右四段煤層特點：

在本區內煤層走向變化不大，煤層傾角平均23°，區內有FC斷層，落差70--140m，走向174°，傾角63°，小斷層比較發育。F2斷層，為中部區二分段機道掘送過程中實見，落差3～12m，走向110°，傾角55°。F1斷層，落差2m，走向346°，傾角30°。

本區15號煤層屬復雜結構厚煤層，局部有0.2m～0.3m夾石，以亮煤和半亮煤為主，中等硬度。一般煤厚10m。15號平均發熱量為29.5MJ/kg，確定為高發熱量。揮發份為19.37%，采區上方為13號煤層層間距60米，煤厚3.16m，無開采歷史，下方為16號層，煤厚3 m，未開采，與15號層層間距28m左右，對采區無影響。

偽頂為砂質頁巖，0.2m-0.61m；直接頂為粉砂巖互層，0.7m-1.12m，容重2.54g/cm3，單項抗壓39.8Mpa；老頂為細砂巖，8.60m，2.55g/cm3，單項抗壓41.7Mpa；底板為粉砂巖28m，容重2.54g/cm3，單項抗壓39.8Mpa；煤層頂板為Ⅰ類不穩定頂板。

經對照及地質資料分析：15號煤層上方煤層未開采煤層該塊段回風道上方存在15號煤層右三段工作面。現正在開采。該區域內地質構造復雜，小斷層及裂隙發育工作面掘進過程存在淋水可能。

該區回風道掘進期間要求采區仍需針對15號層右三段進行物探及鉆探驗證工作。同時區域內地質構造發育，小斷層及裂隙發育造成工作面掘進過程存在淋水可能。

要求采區應完善排水系統，加強水情觀察和鄰區對照等工作。貫徹好避災路線，突水征兆等信息，如發現突水征兆及時停工撤人，匯報調度室。本工作面預計涌水量1m3/h，預計最大涌水量3m3/h。

本礦地溫正常，無地熱危害，該煤層自燃發火期為6個月。該工作面經過綜合評估，該區定性為B級 二類：弱沖擊危險。結合中國礦大2014年1月出具的益新煤礦沖擊危險區域評估與防治方案研究報告綜合分析三水平北二石門15層右四段，確定為弱沖擊工作面。

井上：（地表各類建筑物、水溝、水坑等）對照說明及處理意見

本區地表有數棟民房、農田，周圍無大型建筑物及水體，對掘進工程無影響，開采前由礦地測科下達采動影響通知單。

井下：（鄰層、鄰近小井、舊區、舊巷、水患、火區、高瓦斯等）

鄰區：本區上方存在三水平北二石門15層右三段采空區，于2015年回采完畢。

鄰層：本區上部為13層煤層，未開采，與本煤層間距60m，對本煤層巷道掘送支護無影響。

鄰近巷道：該區范圍內無舊區、舊巷，掘送期間加強對照。

大井與小井關系：地表破裂線范圍內有嶺東煤礦、興田煤礦。開采前由礦地測科下達開采影響通知書。

二、EBH-35懸臂式掘進機功能、特點

a）體積小，拆裝方便，易于下井和井下運輸、安裝。

b）機身矮、結構緊湊、可靠性高，工作范圍大，適合不同斷面的巷道掘進。

c）采用進口的橫軸式截割頭，截齒布置合理，受力均勻，切割時震動小，工作穩定性好，截齒使用壽命長。

d）履帶行走機構剛性好，采用進口液壓馬達，驅動力大，行走靈活方便。

e）星輪裝載機構采用液壓馬達直接驅動，工作可靠性高。

f）配置內曲線液壓馬達的邊雙鏈刮板式輸送機，連續工作可靠性高，輸送作業流暢。

g）液壓系統由進口負載敏感系統和國內定量系統集成，采用先導操縱和機械操縱，能耗低、效率高，采用三級過濾器，確保油液清潔度，方便過濾器的更換，增強了液壓系統工作可靠性。

h）高效噴霧除塵冷卻系統，能有效降低和抑制截割時產生的粉塵和冷卻截齒，改善了井下工作條件。

i）采用國內先進的電控系統，能滿足380V/660V二種供電工況。

j）該機特別適用于煤礦綜合采掘以及煤巷，可以進行半煤巖巷、軟巖的巷道掘進，也可在鐵路、公路、水力工程等隧道中使用。

k）整機參數設計合理，符合我國目前煤礦標準化掘進機巷道的要求，能滿足煤巷的快速掘進和半煤巖的高效經濟掘進的要求。

三、EBH-35懸臂式掘進機使用方法：

1、切割

掘進機截割順序 掘進時采用分層由下而上截割落煤。在切割順序上大致分三步①開切口：縱向深度切割，先在斷面左幫下部開槽②橫向切割：當窩槽掏完以后，擺動切割頭沿水平方向割出橫槽③橫向切割后，使切割頭升高一個跨距。再重復橫向擺動，直到完成整個斷面的切割工作。

2、裝載

采用掘進機割煤后，通過掘進機鏟板扒載到掘進機刮板輸機上。

3、運輸

通過掘進機刮板輸送機轉載到工作面40T刮板輸送機上， 通過外部運煤系統將煤運出。

掘進機割煤循環進度0.2米，最大控頂距0.8米，割煤達到0.8米后及時架設臨時支護，再進行架棚支護。

四、使用EBH-35懸臂式掘進機的優點：

EBH-35懸臂式掘進機體積小、拆裝方便，易于下井和井下運輸、安裝；機身矮，結構緊湊，可靠性高，工作范圍大，適合不同斷面的巷道掘進；采用進口的橫軸式截割頭，截齒布置合理、受力均勻、切割時震動小、工作穩定性好、截齒使用壽命長；履帶行走機構剛性好，采用進口液壓馬達、驅動力大、行走靈活方便；星輪裝載機構采用液壓馬達直接驅動，工作可靠性高；高效噴霧除塵冷卻系統，能有效降低和抑制截割時產生的粉塵和冷卻截齒。

使用掘進機施工，不需要放炮，便于安全管理，能有效解決放炮后瓦斯超限問題；高效噴霧除塵冷卻系統有效控制掘進中煤塵飛揚，大大改善了施工作業環境；使用掘進機以來，工作面消滅了工傷。

通過在益新煤礦三水平北二石門15層右四段機道使用EBH-35懸臂式掘進機的使用成功，我總結經驗為：相對于炮掘而言，使用掘進機能均勻緩慢釋放瓦斯，相對于炮掘一下釋放全部瓦斯而言增加了施工的安全系數。EBH-35懸臂式掘進機相對于150型掘進機而言，體積小，運輸靈活、輕易，對于15層厚煤層易抽漏現象大大降低了掘進機使用及遇抽冒移動的現象。綜上所述EBH-35懸臂式掘進機適合在益新煤礦三水平北二石門15層右四段機道使用。

經過試用和分析，我們認為：一是EHB35懸臂式掘進機適合煤礦井下結構較筒單且硬度小于F4的煤層中使用；；二是組織協調到位，實現月進尺200～240M以上是完全可以實現的；三是使用掘進機是走采掘機械化煤礦的必由之路和今后的出路；四是要測算使用機械掘進的勞動定額，以充分調動職工使用機械化作業，推廣科技進步的積極性。