掘锚机新方案分析

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1、掘锚机新方案分析一、背景回顾掘锚机研发历程，自2005年底立项，至今仍未成功，近期进行的改造，也是在总体方案不变的前提下，针对操作故障率高的情况进行的整改升级，其根本性的问题并未得到完全解决，比如截割刮帮，不能打侧帮锚杆等问题，以及由这两个问题所引发的其他问题。在掘进机截割部两侧安装机载锚杆机，实现掘锚一体化的思路，并非我公司首创。奥钢联、多斯科、山特维克、三井三池等国际煤机公司早在多年前就推出了类似的产品，并曾经在我国使用。多斯科、三井三池在兖矿进行了试验，山特维克在潞安进行了试验。其结构都是在掘进机的截割部两

2、侧安装锚杆机，而结果都是失败的。我司掘锚机之所以试验效果比上述厂家的稍好，原因是其他厂家都采用澳大利亚ARO公司的双行程锚杆机（同四臂锚杆机组），体积大，动作不灵活，截割时刮帮严重。而我司将其进行了简化，体积缩小，动作灵活性增加。但还是只能用于少数条件较好的矿井，推广困难。掘锚机如今陷入尴尬的局面，我个人认为是方向选择问题。掘锚机≠掘进机＋锚杆机。比如奥钢联AM20掘锚机并不是在现有的联采机上安装锚杆机，而是在设计掘锚机时就是整体考虑，所以取得了成功。同样的道理，我们的钻装机也不是在现有的装煤机上安装钻机。不同功

3、能的设备并不能通过简单的叠加，而是要在设计上将两种功能完全融合，才能做到相辅相成。其道理就像炼钢，必须在冶炼时就将各种元素融合在一起，如果用成形的铸铁镀上合金材质，也是不可能得到合金钢的。所以，在不改变掘进机结构的基础上，以辅机的形式安装锚杆机，是研制掘锚机的误区。以上提到的煤机品牌都陷入了这个误区，我们应该吸取教训。二、新方案的提出我根据“掘锚一体化设计”的思路，设计了一套方案。思路：根据掘进机在巷道中的状态，可以看出，截割部是上下左右摆动的悬臂，不能作为锚杆机的工作平台。而通过分析，掘进机与煤壁之间的空隙，集

4、中在上方和两侧。而人工施工锚杆机平时也放置于掘进机上方。因此，该方案是完全模拟人工劳动过程，而实现机械作业。三、新旧方案对比旧方案中的致命弱点：A截割刮帮；B无法实现帮锚机施工其它方面比较：1、安全方面：旧方案的不足：A）截割头不能落地，不符合安全规程，存在安全隐患；B）钻机马达在设备的前方，支护面积小，人员处于半空顶、全空帮、空迎头的工况；C）截割时刮帮，设备本身不安全。新方案的优点：A）截割头落地；B）钻机马达在设备后方，临时支护面积大，且在钻机施工时，始终保持支护状态，人员在全顶支护下工作，且左右帮滑道对人

5、员也有保护；C）不存在刮帮问题。2、效率方面：旧方案的不足：A）锚杆机一次钻深1.7米，钻孔时需接杆或换杆；B）找眼时截割部摆动，找眼效率低；C）不能打侧帮锚杆，人工打效率低；D）临时支护在打完两根锚杆后需落下，增加一次操作时间；E）标准掘进机为手动，截割时挡视线，且为了防止截割刮帮，截割头一直伸出，影响收料效果，从而掘进效率受影响。新方案的优势：A）钻机一次钻深为2.7米，一次钻孔即可施工一根锚杆；B）横向滑动找眼，效率高；C）可同时施工侧帮锚杆，效率高；D）临时支护只操作一次即可；E）掘进机遥控操作，掘进效率

6、不受影响。3、人工劳动强度方面：旧方案的不足：A)支护面积小，托网、上药都需要人工辅助，截割部动作需在操作台操作，增加施工人员；B)人工打帮锚杆劳动强度大。新方案的优势：完全模拟人工锚护施工过程，并且全过程实现机械化作业，两人分别操作各部钻机即可完成全部施工工程。4、适用范围方面：旧方案中由于锚杆机在截割部两侧，受刮帮影响，所以要求掘进机适用巷道在3.8米以上（但掘进机靠一侧铲料同时截割，仍然会有刮帮情况，工人操作需非常小心），且空顶距要求在2米以上，无法适应梯形巷道。因此，只能适应少数条件较好且断面较大的巷道。

7、所有出厂13台设备只有兖矿和潞安在使用（进尺不快，工人不愿意使用）新方案中无刮帮情况，可用于3.3米左右的巷道，空顶距0.6m，可适用于梯形巷道，因此，适用范围广。因为煤矿施工时为节约成本，要求在满足端头支架布置的前提下，巷道断面越小越好，我们不可能去要求客户为了掘锚机而扩大巷道断面。所以，适用范围非常重要。新方案的不足：1）整体重新布置（操作台与油箱向后移500左右），工作量大；2）前后行程长，油管布置困难。