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摘要:综合机械化掘进生产作业线由掘进机、转载机、带式输送机(或刮板输送机)组成。掘进机是实现煤巷快速掘进的关键设备。巷道掘进效率及其经济效益不仅取决于选择适应工况条件的理想的掘进机,而且还取决于掘进机后部的运输系统及设备的先进性与可靠程度,同时辅助运输设备也有直接的影响。本文主要探讨煤矿综合机械化掘进技术。
关键词:煤矿;综合机械化掘进;效率
中图分类号:TD823.97 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)30-0039-01
按照煤体物流的运输方式,可分为连续输送和非连续输送两大系统。目前国内外掘进机后面的配套运输系统使用最多、效率最高、经济效果最佳的方案,就是紧接掘进机中间刮板输送机后部选择1台桥式带式转载机,后跟1台可伸缩带式输送机,或与多条固定式带式输送机搭接,构成一种后配套式连续运输系统。此系统在巷道倾角“=±4。范围内使用效果最佳。当巷道倾角较大时,亦可采用1台或多台刮板输送机搭接,构成又一形式的后配套连续运输系统,但其环节复杂,驱动单元多,投资费用高,搬移和管理费用大,一般不宜选用。
一、综合机械化掘进工序
1.破煤(岩)
综掘机在工作面破煤(岩)是靠装有截齿的截割头转动来完成的,截割头和截割悬臂连为一体。截割悬臂由液压装置控制,通过升降、水平回转和伸缩等自由转动,能够截割出各种形状的巷道断面。
2.装煤(岩)
掘进工作面的煤(岩)被截割下落到底板上,综掘机通过下部的耙爪,来回往复动作,将煤(岩)耙入掘进机的刮板输送机内。
3.转载煤(岩)
为了使综掘机能向不同配套的运输设备转载煤(岩),掘进机后面安装有带式转载机,带式转载机转座可绕立轴左右摆动,以适应不同的转载位置。
4.综掘机的行走
综掘机行走机构为履带式,司机可操作掘进机完成前进、后退及左右转弯等动作。综掘机的截割头、装载耙爪、刮板输送机和带式转载机实现整体行走。
二、煤矿综合机械化掘进作业线主要类型
综合机械化掘进作业线主要类型是用悬臂式掘进机、胶带转载机和可伸缩带式输送机组成的作业线,简称综掘。与炮掘相比,综掘的主要优点是连续掘进,掘进工序少、效率高、速度快、施工安全、劳动强度低以及掘进过程中对巷道围岩不发生震动破坏,易维护。其缺点是初期投资高,技术比较复杂。在施工长直巷道时,综掘比炮掘优越得多,特别是综采时,要求顺槽断面大、掘进速度快,只有用综掘时才能满足快速掘进的需要。
综合机械化掘进作业线就是在一条掘进机掘进的巷道内,将测量定向、掘进、运煤、通风、除尘、材料运输、巷道支护、供电系统等设备配套成龙,形成一条效率高、相互配合、连续均衡生产、完整的掘进系统,达到了掘进过程全部机械化,从而得到较高的掘进速度和较好的经济效益。1)在一般情况下,在煤巷掘进时应从工作面下角钻进,首先截底掏槽,增加自由面,有利于装载,提高生产率。2)掘进半煤岩巷道时,要先截割煤层,后截割岩石。3)截割时必须注意层理的利用。截割头沿层理移动,不可横切层理;工作面岩石硬度不同时,应先破碎较软的部分。4)在巷道断面较大时,可以把工作面分为左右两部分进行截割。5)在顶板破碎、软煤层中掘进时,为了减少片帮、冒顶,截割头应在距离顶板、两帮一定距离移定,使截割后留有一定厚度的煤顶和煤帮。在架设巷道支架时,提前用手镐加工整形,及时进行支架。
三、煤矿综合机械化掘进技术
掘进机和刮板输送机等设备组成的机械化作业线,目前是我国煤矿,特别是规模小一些的地方煤矿使用范围较广的一种配套方案。掘进机切割下来的煤经转载机和刮板输送机再卸入其他运输设备运出。这时需要拆掉在皮带机尾上行走的小车,换上落地车。落地车轮骑在刮板输送机槽帮两侧,随着掘进机向前掘进,桥式转载机的落地车轮沿着刮板输送机的槽帮运行。掘进机掘至桥式转载机的最大搭接长度后,需要停机接长刮板输送机。这种配套方案需要设置专门的运料系统。
为了充分适应生产矿井的运输条件,当进行双巷掘进时,在主顺槽已掘完的情况下,若副顺槽掘进采用该配套方案,这时副顺槽的刮板运输可与主顺槽的可伸缩胶带输送机配套使用,目前,掘进采准巷道除十分复杂的矿山地质条件是影响掘进机掘进速度的主要因素外,掘进机后配套是否合理是影响掘进机掘进速度的直接原因。由于工作面进行巷道支护的时间约占总工时的70%,支护作业与截割不能平行作业;加之后配套不合理,如不能连续运输,使掘进机频繁地停机;还有辅助运输没有解决好,掘进机开机率一般为70%,严重影响了掘进机效率的发挥。综合机械化掘进作业线的选择,应优先考虑选择上节提到的前两种作业线。但是,在选择和确定巷道配套运输方式时,不能只考虑一种配套运输形式,而应根据各矿的具体地质条件、工程条件和运输系统来选择。凡能充分发挥掘进机的效率而又经济合理的配套方案即为最优配套方式。从我国现有设备来看,采用胶带输送机与掘进机配套运输是一种比较好的方式。选择刮板输送机与掘进机配套时,应考虑满足采煤运输能力的需要。另外,可考虑选用SJ~800A和SJ一800B型掘进回采两用胶带输送机,当掘进机掘完运输顺槽、切眼后,从另一台掘进机掘好的回风巷道中开出。胶带输送机留给回采运煤用,这可避免胶带输送机的重复安装,节省大量人力、物力与时间,但其条件是掘进巷道直线长度超过800 m,而且该矿已形成了胶带输送机出煤系统。在水平弯曲巷道,可采用可弯曲刮板输送机配套,如选用SGW-44、SGW-40T型。当巷道是既有水平弯曲又有一定坡度(±10o)的垂直弯曲巷道时,可采用胶轮梭车运输,使转载、运输合一。
结论
综合机械化掘进工作面设备是由掘进机,桥式胶带转载机和运输设备,完成煤岩的落、装、运作业,同时还需要配置输助运输设备,以便运输支护材料和其它设备。综掘机械化作业线就是在一条用掘进机掘进的巷道内,将定向掘进、运输、通风、除尘、材料运输、巷道支护及供电系统等设备配套,形成一条效率高,相互配合、连续均衡生产完整的掘进系统,达到掘进过程全部机械化,从而实现较高的掘进速度和较好的经济效益。
参考文献:
[1] 李杰林,张松,林邱铁. 浅谈在煤巷掘进中的快速综掘技术[J]. 装备制造,2009(04)
[2] 侯世乾. 浅析掘进机常见故障及处理[J]. 科技创新导报,2011(07)
[3] 段轶. 浅析掘进机水系统[J]. 科技创新导报,2009(01)
[4] 徐坤,佟金玉. 掘進机截割时受力分析[J]. 价值工程,2011(09)
关键词:煤矿;综合机械化掘进;效率
中图分类号:TD823.97 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)30-0039-01
按照煤体物流的运输方式,可分为连续输送和非连续输送两大系统。目前国内外掘进机后面的配套运输系统使用最多、效率最高、经济效果最佳的方案,就是紧接掘进机中间刮板输送机后部选择1台桥式带式转载机,后跟1台可伸缩带式输送机,或与多条固定式带式输送机搭接,构成一种后配套式连续运输系统。此系统在巷道倾角“=±4。范围内使用效果最佳。当巷道倾角较大时,亦可采用1台或多台刮板输送机搭接,构成又一形式的后配套连续运输系统,但其环节复杂,驱动单元多,投资费用高,搬移和管理费用大,一般不宜选用。
一、综合机械化掘进工序
1.破煤(岩)
综掘机在工作面破煤(岩)是靠装有截齿的截割头转动来完成的,截割头和截割悬臂连为一体。截割悬臂由液压装置控制,通过升降、水平回转和伸缩等自由转动,能够截割出各种形状的巷道断面。
2.装煤(岩)
掘进工作面的煤(岩)被截割下落到底板上,综掘机通过下部的耙爪,来回往复动作,将煤(岩)耙入掘进机的刮板输送机内。
3.转载煤(岩)
为了使综掘机能向不同配套的运输设备转载煤(岩),掘进机后面安装有带式转载机,带式转载机转座可绕立轴左右摆动,以适应不同的转载位置。
4.综掘机的行走
综掘机行走机构为履带式,司机可操作掘进机完成前进、后退及左右转弯等动作。综掘机的截割头、装载耙爪、刮板输送机和带式转载机实现整体行走。
二、煤矿综合机械化掘进作业线主要类型
综合机械化掘进作业线主要类型是用悬臂式掘进机、胶带转载机和可伸缩带式输送机组成的作业线,简称综掘。与炮掘相比,综掘的主要优点是连续掘进,掘进工序少、效率高、速度快、施工安全、劳动强度低以及掘进过程中对巷道围岩不发生震动破坏,易维护。其缺点是初期投资高,技术比较复杂。在施工长直巷道时,综掘比炮掘优越得多,特别是综采时,要求顺槽断面大、掘进速度快,只有用综掘时才能满足快速掘进的需要。
综合机械化掘进作业线就是在一条掘进机掘进的巷道内,将测量定向、掘进、运煤、通风、除尘、材料运输、巷道支护、供电系统等设备配套成龙,形成一条效率高、相互配合、连续均衡生产、完整的掘进系统,达到了掘进过程全部机械化,从而得到较高的掘进速度和较好的经济效益。1)在一般情况下,在煤巷掘进时应从工作面下角钻进,首先截底掏槽,增加自由面,有利于装载,提高生产率。2)掘进半煤岩巷道时,要先截割煤层,后截割岩石。3)截割时必须注意层理的利用。截割头沿层理移动,不可横切层理;工作面岩石硬度不同时,应先破碎较软的部分。4)在巷道断面较大时,可以把工作面分为左右两部分进行截割。5)在顶板破碎、软煤层中掘进时,为了减少片帮、冒顶,截割头应在距离顶板、两帮一定距离移定,使截割后留有一定厚度的煤顶和煤帮。在架设巷道支架时,提前用手镐加工整形,及时进行支架。
三、煤矿综合机械化掘进技术
掘进机和刮板输送机等设备组成的机械化作业线,目前是我国煤矿,特别是规模小一些的地方煤矿使用范围较广的一种配套方案。掘进机切割下来的煤经转载机和刮板输送机再卸入其他运输设备运出。这时需要拆掉在皮带机尾上行走的小车,换上落地车。落地车轮骑在刮板输送机槽帮两侧,随着掘进机向前掘进,桥式转载机的落地车轮沿着刮板输送机的槽帮运行。掘进机掘至桥式转载机的最大搭接长度后,需要停机接长刮板输送机。这种配套方案需要设置专门的运料系统。
为了充分适应生产矿井的运输条件,当进行双巷掘进时,在主顺槽已掘完的情况下,若副顺槽掘进采用该配套方案,这时副顺槽的刮板运输可与主顺槽的可伸缩胶带输送机配套使用,目前,掘进采准巷道除十分复杂的矿山地质条件是影响掘进机掘进速度的主要因素外,掘进机后配套是否合理是影响掘进机掘进速度的直接原因。由于工作面进行巷道支护的时间约占总工时的70%,支护作业与截割不能平行作业;加之后配套不合理,如不能连续运输,使掘进机频繁地停机;还有辅助运输没有解决好,掘进机开机率一般为70%,严重影响了掘进机效率的发挥。综合机械化掘进作业线的选择,应优先考虑选择上节提到的前两种作业线。但是,在选择和确定巷道配套运输方式时,不能只考虑一种配套运输形式,而应根据各矿的具体地质条件、工程条件和运输系统来选择。凡能充分发挥掘进机的效率而又经济合理的配套方案即为最优配套方式。从我国现有设备来看,采用胶带输送机与掘进机配套运输是一种比较好的方式。选择刮板输送机与掘进机配套时,应考虑满足采煤运输能力的需要。另外,可考虑选用SJ~800A和SJ一800B型掘进回采两用胶带输送机,当掘进机掘完运输顺槽、切眼后,从另一台掘进机掘好的回风巷道中开出。胶带输送机留给回采运煤用,这可避免胶带输送机的重复安装,节省大量人力、物力与时间,但其条件是掘进巷道直线长度超过800 m,而且该矿已形成了胶带输送机出煤系统。在水平弯曲巷道,可采用可弯曲刮板输送机配套,如选用SGW-44、SGW-40T型。当巷道是既有水平弯曲又有一定坡度(±10o)的垂直弯曲巷道时,可采用胶轮梭车运输,使转载、运输合一。
结论
综合机械化掘进工作面设备是由掘进机,桥式胶带转载机和运输设备,完成煤岩的落、装、运作业,同时还需要配置输助运输设备,以便运输支护材料和其它设备。综掘机械化作业线就是在一条用掘进机掘进的巷道内,将定向掘进、运输、通风、除尘、材料运输、巷道支护及供电系统等设备配套,形成一条效率高,相互配合、连续均衡生产完整的掘进系统,达到掘进过程全部机械化,从而实现较高的掘进速度和较好的经济效益。
参考文献:
[1] 李杰林,张松,林邱铁. 浅谈在煤巷掘进中的快速综掘技术[J]. 装备制造,2009(04)
[2] 侯世乾. 浅析掘进机常见故障及处理[J]. 科技创新导报,2011(07)
[3] 段轶. 浅析掘进机水系统[J]. 科技创新导报,2009(01)
[4] 徐坤,佟金玉. 掘進机截割时受力分析[J]. 价值工程,2011(09)