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機載錨桿鉆機完結(jié)掘錨一體化的幾點考慮
1、國內(nèi)機載錨桿鉆機研討現(xiàn)狀
中國煤礦錨桿支護技能起步較晚，掘錨一體化技能研討才剛剛起步，當(dāng)前還沒有才能出產(chǎn)接連采煤機和掘錨機組。依據(jù)中國實際情況，大多數(shù)礦井煤巷機械化掘進施工中通常選用懸臂式掘進機配單體錨桿鉆機的作業(yè)辦法，這種作業(yè)辦法存在的首要疑問是綜掘機開進退出非常頻頻，開機率不高，單體錨桿鉆機依托人工頻頻搬動，形成輔佐作業(yè)時刻較長，占用人員多、掘進功率低、工人勞動強度大、單進水平低一級。對懸臂式掘進機加裝機載錨桿鉆機是處理綜掘許多缺陷的可行辦法，國內(nèi)在這方面做了許多有利作業(yè)。
這些年，跟著煤炭需求量的增加和采煤技能的改造，掘進疑問再次成為煤礦出產(chǎn)的瓶頸，國內(nèi)多家掘進機公司和科研單位對機載錨桿鉆機進行了研發(fā)。如三一重工集團、石家莊煤機、佳木斯煤機廠和煤科總院太原分院等都對機載錨桿鉆機進行了相應(yīng)研討。
煤科總院太原分院、西安科技大學(xué)和神華寧夏煤業(yè)集團一起研討開發(fā)的機載全液壓單臂錨桿鉆機，正處于樣機的出產(chǎn)加工期間。懸臂式掘進機加裝機載錨桿鉆機并不能完結(jié)掘錨平行作業(yè)，只能順次次序作業(yè)，即掘進機截煤完結(jié)后停機，然后運用液壓缸、滑道等將機載錨桿鉆機推展至巷道迎頭，進行打眼、裝置錨桿作業(yè)。中國當(dāng)前已有研討單位聯(lián)系A(chǔ)BM20型掘錨機的布局特色開端研發(fā)合適中國煤礦井下運用的掘錨平行作業(yè)機組，但到當(dāng)前為止中國還沒有自行研發(fā)的掘錨機組。
2 、機載錨桿鉆機首要特色
當(dāng)前已有多家研討單位與煤炭企業(yè)協(xié)作，在吸收引入國外掘錨一體化設(shè)備基礎(chǔ)上，關(guān)于不一樣煤礦的特別地質(zhì)條件，自主研宣布多款合適詳細(xì)條件下的機載錨桿鉆機。該機組首要具有如下特色：
(1)下降了工人勞動強度，改進了錨護作業(yè)環(huán)境。在綜掘巷道中，當(dāng)掘進機割煤，出煤后，掘進機后撤3-5m，然后將單體錨桿鉆機人工移至作業(yè)面，進行打眼作業(yè)，打眼作業(yè)完結(jié)后還需將單體錨桿鉆機移出作業(yè)面。運用該機組能夠防止工人重復(fù)搬動單體錨桿鉆機，打眼無需人工搬動錨桿鉆機，只需簡略操作閥柄即可完結(jié)；
(2)割煤、出煤后，不需后撤掘進機就可完結(jié)錨護作業(yè)，因而減少了掘進機重復(fù)后退、行進，對煤巷底板形成的影響，改進了煤巷底板環(huán)境；
(3)習(xí)慣巷道斷面規(guī)模廣，可滿意不一樣形狀巷道和通常規(guī)程需求的大多數(shù)頂錨桿和幫錨桿的打設(shè)，與接連采煤機和掘錨機比較，習(xí)慣巷道高度和寬度尺度相對較??；
(4)機載錨桿鉆機描繪靈敏，關(guān)于性、習(xí)慣性強。可依據(jù)不一樣掘進機機型、地質(zhì)條件和巷道斷面需求，描繪成單臂或雙臂機載錨桿鉆機辦法；
(5)掘進機加裝機載錨桿鉆機后體積相對較小，能夠給井下工人供給較為寬松的作業(yè)環(huán)境，便于井下工人出產(chǎn)，一起也便于掘進頭通風(fēng)；
(6)機載錨桿鉆機對懸臂式掘進機功能影響小，包含掘進機司機操作便利性、裝置機載錨桿鉆機后的重心方位及接地比壓改動、配套后的維檢難度等；
(7)選用機載液壓錨桿鉆機與懸臂式掘進機的配套辦法，簡化了系統(tǒng)布局。液壓錨桿鉆機與掘進機液壓系統(tǒng)集成，共用一套液壓系統(tǒng)，這樣能夠省去為錨桿鉆機另配備獨立的動力源所帶來的額外開支；
(8)掘進機機載錨桿鉆機與綜掘作業(yè)辦法比較，所需作業(yè)人員較少，除替換鉆桿、裝錨桿、裝藥工序外，其他一切操作均由一人完結(jié)；
(9)機載錨桿鉆機布局相對簡略，毛病查看、維修簡略。
3 、機載錨桿鉆機首要存在疑問
(1)機載錨桿鉆機裝置辦法
機載錨桿鉆機遭到懸臂式掘進機本身條件約束，通常只能裝置1臺或2臺錨桿鉆機，當(dāng)前裝置辦法有2種挑選：①裝置在掘進機截割臂上又稱作機頭式機載錨桿鉆機；②裝置在掘進機機身上又稱作機身式機載錨桿鉆機(見表1)。
表1 機載錨桿鉆機裝置辦法
機頭式機載錨桿鉆機通常裝置2臺液壓錨桿鉆機，運用液壓油缸將錨桿鉆機全體推移至巷道迎頭，進行打眼、錨桿裝置作業(yè)。這種裝置辦法又分為2種，一種是裝置在截割臂前部(見圖1(a))，該配備長處是布局簡略、緊湊，分量輕，機載錨桿鉆機打開行程短，可疾速推動至迎頭，缺陷是機載錨桿鉆機分量均落在掘進機截割臂上，打眼定位首要依托掘進機截割臂的移動完結(jié)，靈敏性相對較差；另一種是裝置在截割臂后部(見圖1(b))，該配備長處是機載錨桿鉆機分量由掘進機機身和截割臂一起承當(dāng)，打眼定位不需求調(diào)集掘進機就可完結(jié)，相互之間完結(jié)閉鎖，布局安穩(wěn)牢靠，缺陷是布局較為雜亂，分量較重，習(xí)慣巷道斷面較大。因為司機操作臺通常在掘進機機身旁邊面，當(dāng)司機操作掘進機截煤時，以上2種機頭式機載錨桿鉆機均會影響到掘進機司機的操作視野。
圖1 機頭式機載錨桿鉆機
機身式機載錨桿鉆機是運用液壓油缸和滑道將機載錨桿鉆機整機推移至巷道迎頭，進行打眼、裝置錨桿作業(yè)。該機型的機載錨桿鉆機分量悉數(shù)由掘進機機身承當(dāng)，布局受力較合理，掘進機和機載錨桿鉆機之間不允許一起舉措，相互之間完結(jié)閉鎖，人員操作較安全，打眼定位不需移動掘進機就可完結(jié)。通常有2種裝置辦法，一種裝置在掘進機機身頂部，依據(jù)掘進機機型和巷道條件能夠裝置1臺或2臺機載液壓錨桿鉆機，該配備長處是布局較緊湊、簡略，分量較輕，打眼定位靈敏，不影響掘進機司機操作視野，缺陷是錨桿鉆機懸空進行打眼作業(yè)，懸伸臂、操作臺和導(dǎo)軌布局受力較大，組織不安穩(wěn)；另一種裝置在掘進機機身兩邊(見圖2)，該設(shè)備長處是布局安穩(wěn)、牢靠，能一起打頂眼和幫眼；缺陷是全體布局不緊湊，組織雜亂，分量較重，推展行程耗費時刻較長，只能習(xí)慣斷面較大的巷道。
圖2 機身兩邊裝置機載錨桿鉆機
懸臂式掘進機加裝機載錨桿鉆機的裝置辦法，會對將來該機組能否充分發(fā)揚其最優(yōu)功能形成嚴(yán)峻影響，有必要關(guān)于詳細(xì)掘進機機型，詳細(xì)煤礦井下特別地質(zhì)條件，特別巷道斷面形狀需求，仔細(xì)研討機載錨桿鉆機裝置辦法，科學(xué)合理地斷定出機載錨桿鉆機的裝置計劃，只要這樣才能在往后運用傍邊到達預(yù)期方針。
(2)暫時支護系統(tǒng)
21世紀(jì)初，跟著技能開展及對安全的需求，石家莊煤礦機械有限責(zé)任公司等單位研發(fā)了在懸臂式掘進機上加裝機載液壓暫時支護。該I暫時支護減小了工人勞動強度，加快了暫時支護速度，在煤礦得到較好運用。
當(dāng)前懸臂式掘進機完結(jié)掘錨一體化設(shè)備的暫時支護系統(tǒng)仍未得到有用處理，依然是一個技能難題，若將暫時支護和錨桿鉆機簡略地裝置在掘進機上，則掘進機負(fù)重太重，嚴(yán)峻影響掘進機正常作業(yè)，一起，煤巷底板抗壓強度較低，也會呈現(xiàn)較嚴(yán)峻的臥底表象。國內(nèi)該機組的暫時支護根本選用較傳統(tǒng)的金屬前探梁的辦法，該辦法運用頂板已裝置好的錨桿懸吊若干根工字鋼或鋼管，迎頭掘進后，及時前移前探梁，起到暫時支護的作用。這種辦法盡管簡略，但徹底由人工操作，支護空頂距離大，支護強度低，給機械化程度較高的掘進作業(yè)帶來很大安全隱患。因而，有必要研討出分量輕、安全、便利、方便有用的機載暫時支護或獨立的暫時支護系統(tǒng)，然后能有用操控巷道頂板，確保工人作業(yè)安全，進一步發(fā)揚機組全體功能。
(3)機械化鋪網(wǎng)作業(yè)
懸臂式掘進機加裝機載錨桿鉆機完結(jié)了截煤、打眼裝置錨桿的機械化作業(yè)，但關(guān)于錨網(wǎng)支護巷道還有一項很重要的鋪網(wǎng)作業(yè)，沒有完結(jié)機械化作業(yè)，仍選用較傳統(tǒng)的手藝鋪網(wǎng)辦法，由人工將金屬網(wǎng)搬運至鋪網(wǎng)地址，運用手藝進行鋪網(wǎng)作業(yè)，這種鋪網(wǎng)辦法速度慢，不合適掘錨一體化設(shè)備疾速掘進的特色，必定影響掘進速度。因而，有必要研討機載鋪網(wǎng)機或獨立的自移式鋪網(wǎng)設(shè)備，金屬網(wǎng)在鋪網(wǎng)設(shè)備上，跟著掘進機前移，當(dāng)機載錨桿鉆機打完錨桿眼后、人員只需簡略操作鋪網(wǎng)設(shè)備，便可將金屬網(wǎng)鋪到指定方位，完結(jié)永世支護作業(yè)，完結(jié)掘、支、護作業(yè)的機械化、流水化作業(yè)然后大幅度進步煤巷掘進速度。
(4)錨桿裝置技能
支護時刻中最長的。裝置錨桿的技能進程通常為：裝置鉆桿一打眼一退出鉆桿及清孔一裝置藥卷及插人錨桿一拌和及裝置托盤、螺帽。因為遭到國內(nèi)錨桿支護技能約束，機載錨桿鉆機打眼、裝置錨桿作業(yè)依然選用較為傳統(tǒng)的錨桿裝置技能進程，必定影響掘錨一體化機組掘進速度，這是當(dāng)前機載錨桿鉆機在煤礦運用作用欠安，不能有用進步煤巷掘進速度的一個重要原因，因而，有必要關(guān)于錨桿裝置技能，研討出新式錨桿支護配備來改動傳統(tǒng)錨桿裝置辦法，然后進步中國煤巷錨桿施工的全體水平，使煤巷錨桿支護技能愈加習(xí)慣掘錨一體化完結(jié)煤巷疾速掘進的需求。
當(dāng)前，澳大利亞正在開發(fā)實驗錨桿自鉆進寫入樹脂錨固劑的新式錨桿支護系統(tǒng)，以滿意掘錨一體化巷道疾速掘進的需求。這種錨桿支護系統(tǒng)直接運用帶一次性鉆頭的超高強錨桿鉆進，取消了換鉆桿、刺進樹脂藥卷、拌和樹脂等環(huán)節(jié)，使錨桿裝置工序大為簡化。
4 、結(jié)語
當(dāng)前國內(nèi)懸臂式掘進機加裝機載錨桿鉆組織成的掘錨一體化機組在煤礦井下實際運用作用并不非常抱負(fù)，不能有用進步煤巷掘進速度，只能改進作業(yè)環(huán)境，下降工人勞動強度。但若能有用處理暫時支護、機械化鋪網(wǎng)和錨桿裝置技能調(diào)整等方面的疑問，該機組功能將得到充分發(fā)揚，改動當(dāng)前在煤礦井下運用作用欠安的局勢，完結(jié)煤巷疾速掘進的意圖。該機型是一種很有開展前途的機型，在中國必將有寬廣的開展空間。
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