钻装机在高突工作面快速掘进的研究与应用

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1、钻装机在高突工作面快速掘进的研究与应用李亚力(平顶山天安煤业股份有限公司十矿，河南平顶山467000)摘要：为解决高突掘进工作面快速掘进这一难题，十矿研发了适用于高突掘进工作面JZMX-55新型防突钻装机，经现场试验，月单进水平已经稳定在80m以上，最高达到了月进113.8m的水平，实现了安全生产。关键词：钻装机；快速掘进；应用中图分类号：TD421.4文献标识码：A文章编号：1673-0992(2010)08A-0088-02煤炭企业多次发牛煤与瓦斯事故，国家对煤矿抽采标准进行了重新修订,并对高突掘进工作面使用掘进机做了更为严格的限制。集团公司明确要求高

2、突掘进工作面严禁使用掘进机，从而使掘进机退出了高突掘进工作面。高突掘进工作面只能采用传统的皮带跟溜子、爆破后人工清磴到溜子上、经溜子转载至皮带运出的方式组织生产。高突掘进工作面机械化水平的降低，一定程度上增加了职工的劳动强度，降低了工作效率，进而影响了单进水平，最终导致了采掘接替无法正常发生。高突掘进工作面机械化装备水平的降低所带来的另一负面影响是直接导致了工作面人员的增加，这对于煤与瓦斯突出危险工作面的安全生产是十分不利的。能否研制一种新型的设备，使其具有掘进机的装载功能，提高装载效率，节约生产时间，最大限度地减少人员投入，是摆在我们面前的一个急待解决的

3、技术难题。平煤天安十矿为突出矿井，矿井相对瓦斯涌出量为32m3/t,绝对瓦斯涌出量为121.73m3/min,历史上共发生突出50次。主采煤层丁、戊、己三组煤层均为突出煤层。突出煤层的瓦斯治理工程主要采用偏外巷或高位巷提前预抽，局部瓦斯防治技术以打排放钻孔为主。一直以来，突出松软煤层深孔钻孔是制约高突工作面快速施工的瓶颈问题。十矿率先提出了硏制装载机的工作思路，与上海普悦矿山设备有限公司研发工作。新研发的装载机以机型较小的75型掘进机为基础，集成了装载运输、行走于一体，同时提供“二源”，即液压锚杆钻机动力源和后配套转载动力源，适用于井下坡度不大于&plus

4、mn;160,巷道断面不小于7nT的煤巷中。经过在现场应用取得效果明显。1钻装机的研发针对装载机工业性试验存在的问题和不足，攻关组和有关领导及时提出了钻装机研发新思路，即把现有使用的打钻、顶锚、装运渣等先进的装备集成在--起，使集成后的装备具有钻、装、锚、运多种功能。科技攻关小组成员与厂家设计人员根据这一思路，参考架柱式液压钻机的设计原理，根据装载机自身的装配尺寸,选取与之匹配的液压马达等部件，将其合理组装在钻装机上。经过两次大的技术改进，第一台真正意义上的FZMX-55型防突钻装机，装备在己15-24080机巷中，经过近3个月的工业性试验，取得了较好效果

5、，得到了公司及外局有关专家和领导的肯定。2对钻装机的总体评价FZMX-55型防突钻装机是针对高突矿井、高突掘进工作面安全高效生产而研制的新型防突掘进施工装备。和架柱式液压冋转钻机相比，钻装机除了具有上述钻机的诸多优点外，还具有以下特点：2.1安装定位便捷，省时省力。钻装机克服了冋转钻机的安装、稳固、定位等困难，钻机安装在本体上，只需把钻装机开到预定位置即可，钻机的升降及左右摆动通过液压油缸来控制，定位准确。冋转钻机安装固定一次，大约需要3人协作50分钟左右才能完成，而钻装机稳固一次钻机，则只需2人、20分钟即可完成。2.2实现了钻装一体化，降低了劳动强度。

6、钻装机具有打钻、装渣、打锚支护多种功能，尤其是打钻和装渣功能，使得打钻期间排出的大量钻屑通过钻装机自动装载运出，极大地降低了职工的劳动强度。同吋，钻装一体化避免了冋转钻机频繁拆安的麻烦，简化了施工工序。2.3实现了高突掘进工作面施工人数的最少化。正常情况下，不论是在执行防突措施打钻期间，还是在进尺或出渣期间，工作面最多3〜5人即可完成以往最少5人以上才能完成的工作，实现了高突掘进工作面作业人员的最少化。3工业性试验3.1S15-24080机巷概况B15-24080机巷位于十矿己四采区西翼第三阶段（附图9）,东靠己四轨道、运输机、专回下山，西至26勘探线，南

7、邻己15・24060采面，北部尚未开采。工作面地面标高：+150〜+280m,工作面标高：・580〜-660m,埋深820-1100m,为十矿当前己组突出危险性最大的工作面。主采煤层为己15煤层，该采面为己15、16合层，平均煤厚为3.5〜4.5m,向里两层煤分开。煤层硬度系数为0.2〜0.4,煤层瓦斯压力为3.0MPa左右，瓦斯含量约为20m3/t,煤层倾角10〜20°oB15-24080机巷设计走向长度1952m,采面采长180m,储量84万吨，复合顶板，采用锚网支护，钻眼爆破法施工，钻装机装渣、打钻、顶锚等工艺。4工业性试验效果B15-240

8、80机巷复工后，在工作面装备集钻、装、锚、行走于一体的新型钻装机，