煤矿用液压锚杆钻车在矿井中的应用

煤矿用液压锚杆钻车在矿井中的应用

摘要：液压锚杆钻车应用中提高了巷道掘进效率，节约了人员，降低工人劳

动强度，文章主要介绍了煤矿用液压锚杆钻车在矿井中的应用，为淮南矿区煤巷

支护装备提升积累了经验。

关键词：液压钻车；施工；效果

煤矿用液压锚杆钻车是一款新型巷道支护机械设备，该机与掘进机、钻装机

组配套使用，能快速完成支护工作，实现作业平衡，提高机械化。主要用于煤岩

和半煤岩巷道工作面支护作业，能够同时实现巷道顶部和侧帮锚杆锚索支护，实

现了巷道顶板、侧帮的锚杆及锚索支护机械化作业，是改变目前巷道掘进工艺的

一种先进的支护设备。

1 推广液压钻车的必要性

谢桥煤矿原煤巷施工支护设备主要为：气动锚杆钻机施工顶部锚杆（索），

手持式锚杆钻机施工帮部锚杆，施工前，需搭临时操作平台，人员站平台上进行

操作，施工程序多，操作人员距离迎头较近，在巷道围岩状况差的情况下，容易

发生顶帮片落矸石伤人事故，且施工一个锚杆眼，设备需要从新人工挪移一次，

工人劳动强度大，作业效率低。针对这种情况的煤巷掘进支护，谢桥煤矿引进煤

矿用液压锚杆钻车，在某工作面胶带机顺槽使用。经过使用，较好的解决了施工

中临时支护、设备搬运等问题，提高安全系数和施工效率，为淮南矿区煤巷支护

装备提升积累了经验，也切实解决淮南矿区现阶段煤岩巷施工安全、快速支护问题。

2 钻车结构特点

钻车由行走机构、机体部、推进（钻孔）机构、支撑机构、钻

臂机构、液压系统、电气系统等七大部分构成。钻车能够实现顶板和两帮的锚杆、锚索支护作业，钻车在结构上采用了整体升降的工作平台和变位灵活的工作机构，

可以根据巷道高度情况调整平台升降的高度，能够实现巷道内不同高度、不同角

度的锚杆、锚索、炮眼孔、探测孔（探水，探瓦斯）的机械化施工作业。

液压钻车在结构和功能上采用了整体升降的工作平台，可以根据巷道不同高

度等情况，通过平台升降来调整人员的作业高度，从而实现巷道顶板、帮上的锚

杆孔、锚索孔、炮眼孔及探测孔的机械化作业施工。钻车具有钻进功能全面，工

作安全性及效率高，工人劳动强度低等特点，尤其是工人在使用本钻车进行锚杆

锚索支护作业时能大大缩短支护作业时间，提高支护效率和支护质量。钻车结构

合理，机构紧凑，运转灵活，操作方便，因而是现实目前国内巷道掘进支护快速、高效、机械化的一种装备。

3主要用途及使用范围：

本钻车主要用于巷道掘进工作面支护作业，能够实现顶板、侧帮同时支护、

钻炮孔及探测孔等功能。巷道支护高度3.8～5米，支护宽度5.5～6米。适用巷

道工作坡度为±15º。

4钻机施工流程

巷道施工工艺流程：交接班→安全检查（敲帮问顶、检查瓦斯

情况、探头位置、工程质量等）→综掘机切割（出货、刷帮）→退综掘机→进锚

杆钻机→安全检查（敲帮问顶、瓦斯等）→临时支护→顶部锚网索支护→两帮锚

网支护→退锚杆钻车→进综掘机进行下一个循环作业。

5操作要点:

启动电机→行走到位→调整升降平台→打开踏板→升起前支撑→支护作业→

回收各机构→退机至掘进机后方。

1、初次启动电机，必须点动启动电机，可以从电机后面的散热片观察电机

正反转，顺时针为正确方向。此时，可按要求将本钻车行走至指定位置，此时可

根据巷道高度调整升降平台，使升降平台的位置满足作业人员的需要。

2、在升降平台调整完毕后，一定要将平台两侧的踏板打开，以方便操作人

员的安全作业，上述动作操作完成后，操纵前支撑机构向上升起并牢固顶住顶板，

然后开始钻锚杆（锚索）孔，钻孔完成后安装树脂药卷及锚杆，搅拌后锁紧。顶

板孔作业完成后，可将左右钻臂的推进机构旋转至水平位置，分别进行两帮的锚

杆钻孔及支护作业。机身位置调整好后，升降平台展开至合理位置后，将操作阀

护罩关闭，防止人员误操作。

3、通过钻臂的多方位及多角度的变换完成顶、帮锚杆全部作业后，各机构

要收回，最后收起前部支撑机构。

4、接下来操作行走机构控制阀将钻车退至掘进机后方。

6工应用实例

6.1 工程概况

我矿某工作面，采用倾斜长壁采煤法，俯斜式开采。工作面胶带机顺槽，设

计全长为1160m，

巷道采用锚梁网支护，巷道净宽5,2m，净高4.0m巷道顶板采用

锚杆加高预应力锚索加M5型钢带、高预应力锚索加槽钢、菱形金属网联合支护。该巷道煤层直接顶为复合顶板，由泥岩及煤线组成，平均厚度为7.0m，煤线1～

2层，厚约0～0.6m，发育不稳定；老顶为粉细砂岩，平均厚度为5.6m。

6.2

我矿掘进工区在井下使用该钻车以来由于这是一项新的设备，工人操作不熟练，在施工进度上暂时还未有较大改进，以下是使用该钻车前后施工时间对照表：

在进行培训和工人熟练之后，效果明显提高。

6.3 应用效果

（1）提高施工效率。该胶带机顺槽使用钻车施工巷道325米，

期间每根锚杆可减少3分钟施工时间，每根锚索可减少10分钟施工时间，巷道

施工月进度可达210米，较以往同条件巷道每月进度多40米以上。

（2）节用工、提工效。锚杆钻车每个钻臂可由1人操作，迎头支护

时同等功效情况下每班可减少2名操作工，机械化减人的效果明显，在当前掘进

队伍人员紧张的情况下保证了正常施工。

（3）提高施工质量。钻车锁紧力大，基本消除了失锚现象，标

准化程度高，使用钻车后减少了二次紧固耗费时间和失锚锚杆补打概率，节约了

材料费。

（4）提高安全系数。钻车使用液压前探梁支护空顶处，且支护

空顶处时人员均位于已支护完好的安全位置，防止空顶、空帮处的活矸掉落伤人，增加了作业人员安全系数。

（5）改善作业环境。使用钻车后大大降低了迎头支护时的噪音

强度，帮部打眼采用湿式大眼，降低粉尘，同时打眼工不再承受钻眼施工淋水，

作业环境明显改善，有利于职工身体健康。

（6）降低劳动强度。原施工工艺需要一人操作锚杆钻机，一人

配合，且打一个锚杆眼需要将锚杆钻机挪移一个位置，现在只要一个人操作四臂

钻车上的控制开关就可以轻松换一个眼继续施工。

7 结束语