綜掘機(jī)與耙矸機(jī)在復(fù)雜條件下的配合應(yīng)用

1、杉木樹礦業(yè)有限公司（2011）年科技成果請獎(jiǎng)申請表項(xiàng)目名稱：綜掘機(jī)與耙砰機(jī)在復(fù)雜條件下的配合應(yīng)用項(xiàng)目研究起止時(shí)間：2011年9月2011年11月項(xiàng)目類別推廣應(yīng)用來源單位自選項(xiàng)目編號項(xiàng)目投入資金（萬元）：項(xiàng)目內(nèi)容簡介:目前國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)主要應(yīng)用于煤層賦存穩(wěn)定，傾角小、地質(zhì)構(gòu)造簡單、圍 巖條件好的煤層巷道。杉木樹礦2011年6月以來，在826隊(duì)施工的N26軸 部B煤層運(yùn)輸大巷引進(jìn)一臺EBZ-160加強(qiáng)型懸臂式縱軸掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。實(shí) 踐表明：綜掘施工具有機(jī)械化水平高、工序少、進(jìn)度快、質(zhì)量好、效率高等 優(yōu)點(diǎn)。但由于受地質(zhì)構(gòu)造影響，現(xiàn)巷道頂板破碎、圍巖穩(wěn)定性差，嚴(yán)重制約 了該巷機(jī)械化水平的發(fā)揮。為充分利用現(xiàn)

2、有資源，杉木樹礦于2011年9月 以來，將N26軸部B煤層運(yùn)輸大巷的綜掘機(jī)退至磧頭后方10m處，并安裝一 臺P-30B型耙砰機(jī)配合綜掘機(jī)實(shí)現(xiàn)裝、運(yùn)煤（排砰）功能（后附總結(jié)）。驗(yàn)收（鑒定）時(shí)間：2011年11月驗(yàn)收人：邢長勇單位蓋章：填表人：周光勇2011年11月附：成果應(yīng)用于生產(chǎn)或技術(shù)措施應(yīng)用于實(shí)踐的證明項(xiàng)目名稱綜掘機(jī)與耙肝機(jī)在復(fù)雜條件下的配合應(yīng)用應(yīng)用單位杉木樹礦業(yè)有限責(zé)任公司應(yīng)用成果起止時(shí)間2011 年 911 月經(jīng)濟(jì)效益年度2011 年新增產(chǎn)值新增利稅節(jié)支金額其它收入年增加金額社會(huì)效益：利用綜掘機(jī)的裝載機(jī)構(gòu)配合耙砰機(jī)的轉(zhuǎn)砰功能形成一套半自動(dòng)的裝、排砰系統(tǒng)。在 改變施工工藝期間既減少了撤、安

3、綜掘機(jī)的工序，又減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，使排砰系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了排砰系統(tǒng)的運(yùn)輸能力，縮短了循環(huán)作業(yè)時(shí)間。巷道掘進(jìn)期 間的單產(chǎn)進(jìn)尺、掘進(jìn)工效等主要生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)均得到大幅度提高。不僅解決了復(fù)雜地質(zhì) 條件下綜掘機(jī)的存放問題，同時(shí)也提高了綜合月進(jìn)尺，為下一步遠(yuǎn)距離綜掘巷道過斷層 施工，積累了許多寶貴的技術(shù)參數(shù)及操作經(jīng)驗(yàn)，其社會(huì)效益是十分顯著。應(yīng)用單位財(cái)務(wù)部門（蓋章）年 月 日應(yīng)用情況：N26軸部B煤層運(yùn)輸大巷在斷層構(gòu)造帶已安全順利施工70m。應(yīng)用單位（蓋章）年 月 日對本項(xiàng)目做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的主要人員情況表姓名性別年齡職務(wù)職稱工作單位參加本項(xiàng)目起 止時(shí)間對本項(xiàng)目做出創(chuàng)造 性貢獻(xiàn)的內(nèi)容李子全男總

4、工程師工程師杉木樹2010年9月至2011年10月項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人黃光平男生產(chǎn)副總工程師工程師同上同上項(xiàng)目負(fù)責(zé)人曾小明男副總工程師兼生調(diào)部長助理工程師同上同上項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鐘先才男副生調(diào)部掘進(jìn)副部長同上同上項(xiàng)目負(fù)責(zé)人邢長勇男副總工程師兼技術(shù)部長工程師同上同上項(xiàng)目實(shí)施人劉傳凱男生調(diào)部主任工程師兼技術(shù)組組長助理工程師同上同上項(xiàng)目實(shí)施人周光勇男生調(diào)部技術(shù)員同上同上項(xiàng)目實(shí)施人宋登海男826隊(duì)隊(duì)長同上同上項(xiàng)目實(shí)施人注：1、本表的主要人員填寫順序必須按對本項(xiàng)目貢獻(xiàn)大小排列。2、對本項(xiàng)目做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的內(nèi)容應(yīng)簡明、具體、準(zhǔn)確地填寫。綜掘進(jìn)與耙砰機(jī)在復(fù)雜條件下的配合應(yīng)用周光勇內(nèi)容摘要：針對掘進(jìn)機(jī)的使用受地質(zhì)構(gòu)造影響

5、，嚴(yán)重影響掘進(jìn)機(jī)機(jī)械化 水平的發(fā)展，我礦研究了一套“由綜掘機(jī)與耙砰機(jī)相配合應(yīng)用于復(fù)雜地質(zhì)條 件下巷道掘進(jìn)的裝、排砰系統(tǒng)”。本文詳細(xì)介紹了這套系統(tǒng)的作業(yè)方式及工作 原理，并對其試驗(yàn)情況進(jìn)行分析，確認(rèn)使用該套系統(tǒng)能夠大大提高巷道的掘 進(jìn)速度和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。!詞 綜掘機(jī) 復(fù)雜條件 裝、排砰系統(tǒng)目前國內(nèi)掘進(jìn)機(jī)主要應(yīng)用于煤層賦存穩(wěn)定，傾角小、地質(zhì)構(gòu)造簡單、圍 巖條件好的煤層巷道。杉木樹礦2011年6月以來，在826隊(duì)施工的N26軸部B煤層運(yùn)輸大巷引進(jìn)一臺EBZ-160加強(qiáng)型懸臂式縱軸掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。實(shí)踐 表明：綜掘施工具有機(jī)械化水平高、工序少、進(jìn)度快、質(zhì)量好、效率高等優(yōu) 點(diǎn)。但由于受地質(zhì)構(gòu)造影響，

6、現(xiàn)巷道頂板破碎、圍巖穩(wěn)定性差，嚴(yán)重制約了 該巷機(jī)械化水平的發(fā)揮。為充分利用現(xiàn)有資源，杉木樹礦于2011年9月以來， 將N26軸部B煤層運(yùn)輸大巷的綜掘機(jī)退至磧頭后方13m處，并安裝一臺P-30B 型耙砰機(jī)配合綜掘機(jī)實(shí)現(xiàn)裝、排砰功能。一、巷道基本概況N26軸部B煤層運(yùn)輸大巷位于N26采區(qū)東翼，南、北均為未布置的N26 采區(qū)B煤層回采工作面，西為N26采區(qū)邊界，東為未回采的N2442工作面。 巷道全長1818m。煤層頂板正常時(shí)，該巷為異形巷道，凈高為2.5m、凈寬為 4.0m；遇地質(zhì)構(gòu)造煤層薄化、斷失時(shí)，該巷為半圓拱形巷道，凈高為2.9m、 凈寬為4.0m。據(jù)現(xiàn)有資料分析，該巷從N26邊界探煤上山內(nèi)

7、掛口往西施工1078m揭露 一正斷層，斷層產(chǎn)狀為：傾向122，傾角71，落差大于5m。從斷層揭露 點(diǎn)以西100m都在構(gòu)造影響范圍內(nèi)，由于受斷層影響，該巷煤層薄化嚴(yán)重（現(xiàn) 巷中煤厚0.3m，局部段煤層已斷失），不宜繼續(xù)采用綜掘進(jìn)行施工。故改用炮掘定向定坡（巷道坡度為-10）進(jìn)行施工。二、采用“耙砰機(jī)+綜掘機(jī)”裝、排矸的原因及意義通過對巷道圍巖的分析，決定從斷層揭露點(diǎn)開始采用炮掘進(jìn)行施工，百 至重新揭露B4煤層。但炮掘存在以下問題:（一）炮掘前準(zhǔn)備將綜掘機(jī)撤、裝、運(yùn)至N24邊界排水石門存放，待需要恢復(fù)綜掘機(jī)時(shí)， 再重新進(jìn)行安裝（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，826隊(duì)此項(xiàng)工序需用時(shí)約42個(gè)小班）。然 后再從地面裝、

8、運(yùn)耙砰機(jī)至磧頭安裝（需用時(shí)4個(gè)小班）。（二）人員配備現(xiàn)N26軸部B煤層運(yùn)輸巷道已施工1200m，其巷內(nèi)絞車4臺，按照規(guī)程 要求：每臺絞車必須配備絞車司機(jī)1名、信號工1名、推車工1名（每班的 運(yùn)煤（排砰）路線上就必須配備12人），每班配備打眼工3名，放炮工1人， 耙砰機(jī)司機(jī)1人，每班組織生產(chǎn)至少需要17人。根據(jù)今年統(tǒng)計(jì)，826隊(duì)該磧頭每班平均出勤人數(shù)為12人，除去磧頭作業(yè) 5名人員（打眼工、放炮工、支護(hù)工），運(yùn)輸線路最多配備7人。導(dǎo)致運(yùn)輸線 路缺崗操作，對該巷的生產(chǎn)留下了安全隱患。（三）機(jī)電設(shè)備的管理N26軸部運(yùn)輸巷位于全巖中時(shí)，采用炮掘施工。磧頭采用P-30B型耙斗 機(jī)將砰石裝入1t礦車，上山

9、采用絞車提升運(yùn)輸（巷內(nèi)有4臺絞車用于提升）， 平巷采用人力推車+小機(jī)車運(yùn)輸。另外，用于綜掘期間運(yùn)輸?shù)钠л斔蜋C(jī)2 臺、刮板輸送機(jī)1臺。該巷現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備詳見下表。機(jī)械設(shè)備配備表序號設(shè)備名稱型號數(shù)量用途1風(fēng)錘76552支護(hù)2錨桿安裝機(jī)2支護(hù)3錨桿緊固機(jī)2支護(hù)4絞車JD-40、 JD-554運(yùn)料、排砰5耙砰機(jī)P-60B1裝砰6蓄電瓶機(jī)車CTY5J/6G1運(yùn)料、排砰7皮帶輸送機(jī)SPD-8002排砰8刮板輸送機(jī)1排砰（四）各工序之間銜接掘進(jìn)工作面的工序循環(huán)中，除放炮工藝無法與其它工藝平行作業(yè)外，其 他工序在空間具備的條件下可以平行作業(yè)，如打眼、巷道支護(hù)、裝砰、排砰、 運(yùn)支護(hù)材料、處理上班遺留問題、接風(fēng)、

10、水管等均可平行作業(yè)。但由于以下 原因，排砰能力不能滿足磧頭施工要求，導(dǎo)致磧頭砰石堆積過多（每個(gè)圓班 必須由1個(gè)小班專門出砰），嚴(yán)重影響了該巷的單產(chǎn)進(jìn)尺。1、采用絞車提升，必須做到“行車不行人、行人不行車”電鉗工接風(fēng)、 水管期間，巷內(nèi)嚴(yán)禁進(jìn)行提升，減少了排砰的時(shí)間。2、由于該巷運(yùn)輸線路太長（總長1200m），絞車提升距離大，再加上人 員缺少等問題，導(dǎo)致運(yùn)輸不連續(xù)，大大減低了該巷的排砰能力。3、運(yùn)輸過程中，往往會(huì)由于某一臺絞車出故障，而導(dǎo)致整個(gè)運(yùn)輸線路無 法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。三、“綜掘機(jī)+耙矸機(jī)”裝、排矸工作原理（一）“綜掘機(jī)+耙砰機(jī)”裝、排砰系統(tǒng)主要由綜掘機(jī)、耙砰機(jī)、皮帶輸 送機(jī)組成。（二）設(shè)備安裝位置

11、：將綜掘機(jī)退至磧頭后方13m處。將耙砰機(jī)安裝在 磧頭后方10m處（確保綜掘機(jī)與耙砰機(jī)之間的距離主3m，嚴(yán)禁隨意改變其安 裝位置）并采用直徑主30mm的園鋼“U”型卡將耙砰機(jī)的四個(gè)輪子固定在 軌道上。然后，在磧頭安裝一個(gè)導(dǎo)向滑輪，滑輪固定在特制的鐵楔上（鐵楔 長度不得小于700mm）。綜掘機(jī)與耙砰機(jī)之間的空間兩側(cè)采用高分子擋煤板固 定牢靠。（三）工作原理：耙砰機(jī)鋼繩通過電機(jī)帶動(dòng)來回運(yùn)轉(zhuǎn)和導(dǎo)向滑輪實(shí)現(xiàn)耙 斗轉(zhuǎn)砰石的動(dòng)作，將磧頭砰石轉(zhuǎn)運(yùn)至耙砰機(jī)后方巷道內(nèi)（兩邊采用擋煤板擋 住矸石）。然后采用綜掘機(jī)裝運(yùn)機(jī)構(gòu)和裝載機(jī)構(gòu)將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)入皮帶內(nèi)，通過巷 內(nèi)皮帶將矸石運(yùn)至選砰點(diǎn)，進(jìn)行分裝分運(yùn)。四、“綜掘機(jī)+耙矸機(jī)

12、”裝、排矸主要技術(shù)特點(diǎn)（一）在巷道遇地質(zhì)構(gòu)造需改變施工方式時(shí)，可以充分利用綜掘機(jī)，減 少了綜掘機(jī)的撤、安工序，為巷道掘進(jìn)爭取了更多的時(shí)間。（二）通過綜掘機(jī)與耙砰機(jī)的配合，可以直接磧頭砰石通過皮帶裝運(yùn)至 分砰點(diǎn)，減少了運(yùn)輸線路上的人員需求。（三）采用皮帶運(yùn)輸機(jī)排砰，可以實(shí)現(xiàn)砰石的連續(xù)運(yùn)輸，提高了巷道掘 進(jìn)過程中的排砰能力，進(jìn)而提高了巷道掘進(jìn)的單產(chǎn)進(jìn)尺。五、注意事項(xiàng)（一）耙砰機(jī)與綜掘機(jī)的距離主3.0m ；耙砰機(jī)與綜掘機(jī)平行作業(yè)時(shí)，綜 掘機(jī)與耙砰機(jī)之間不得有人。（二）綜掘機(jī)除鏟板、蟹爪及行走步可運(yùn)行外，其他部位的動(dòng)力電源必 須斷開并閉鎖。（三）耙砰機(jī)司機(jī)必須在耙砰機(jī)的側(cè)面進(jìn)行操作，以防綜掘機(jī)鏟傷人。（四）耙砰機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)不得有人作業(yè)，耙砰機(jī)出砰與磧頭其它工序平 行作業(yè)時(shí)，必須先將磧頭煤（砰）轉(zhuǎn)至5.0m以外，且保證導(dǎo)向滑輪至磧頭的 距離主5m。六、結(jié)論利用綜掘機(jī)的裝載機(jī)構(gòu)配合耙砰機(jī)的轉(zhuǎn)砰功能形成一套半自動(dòng)的裝、排 砰系統(tǒng)，既減少了撤、安綜掘機(jī)的工序，又減輕了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，使