综合机械化作业线在大断面巷道快速掘进应用

综合机械化作业线在大断面巷道快速掘进应用

孟庆海，王卫东

（淄博矿业集团有限责任公司，山东淄博255120）

摘要煤矿巷道开拓速度直接影响矿井生产的全局。内蒙古双欣矿业杨家村煤矿充分利用所掌握的综合机械化施工技术，形成了适应杨家村矿井地质条件的大断面巷道快速、高效机械化掘进综合配套技术，彻底解决了巷道掘进速度慢，劳动强度大、效率低，制约矿井发展的关键问题。

关键词机械化作业线大断面巷道快速施工

中图分类号TD263．3+2文献标识码B

Mechanized operation line in the application of rapid excavation of large section tunnel

Meng Qing－hai，Wang Wei－dong

（ZiBo Mining Group Corporation Limited ShanDong，ZiBo，255120）

Abstract Many coal roadway pioneering speed directly affect the mine production global．Inner Mongolia double hin YangGuCun coal mining full use of mastering the comprehensive mechanized construction technology，formed adapt to YangJiaCun mine geological condition of the heavy seciton tunnel rapid，efficient mechanization tunneling comprehensive matching technology，completely solved slow speed of roadway excavation，labor intensity and low effi-ciency，restrict the development of mine key problem．

Key words mechanization line the heavy seciton tunnel fast construction

1国内外大断面巷道施工现状

以钻爆法为主的巷道掘进机械化作业线，国内外主要有以下几种：（1）手持式凿岩机配耙斗式或者铲斗式装岩机作业线；（2）全液压钻车配正装侧卸式装岩机作业线；（3）钻装锚一体化作业线。德国多采用钻车配正装侧卸式装岩机作业线，法国、瑞典和日本等国多应用钻装锚一体化作业线。手持式凿岩机加耙斗式或铲斗式装岩机作业线在我国应用较多，掘进速度一般为60 70m/月。国内也有使用钻车侧卸机械化作业线的矿井，但是设备配套、施工工艺及施工组织管理均未达到快速作业的水平，效率较低，单进水平在70m/月左右。

2综合机械化配套分析

2．1综合配套设备

内蒙古双欣矿业有限公司杨家村煤矿经综合配套研究，形成了断面18m2左右，以综合掘进机为主的大断面巷道快速高效机械化掘进综合配套作业线方案，其配套设备如表1。

表1设备综合配套表

设备名称设备型号数量

综合掘进机EBZ－2001

桥式转载机QZP－1601

胶带输送机STJ－8003

锚杆钻机MQT－130C3

*收稿日期：2011－05－30

作者简介：孟庆海（1976－），男，山东省章丘市人，注册安全工程师，毕业于山东科技大学采矿工程专业，现在淄博矿业集团质监站从事矿建监督工作。2．2设备配套分析

2．2．1EBZ－200综合掘进机

EBZ－200综合掘进机是一种能够实现连续切割、装载、运输的掘进设备。截割头伸缩达到500mm；有提高机器稳定性的后支撑装置；刮板运输机和铲板部均采用低速大扭矩液压马达直接驱动，行走部采用液压马达驱动；履带采用油缸张紧装置；刮板链的张紧采用弹簧与油缸组合的涨紧装置；截割电机为水冷电机，有热敏保护；在液压系统为液压锚杆钻机留有液压接口。该机截割效率高，操作与维护方便，运行安全可靠。与风动凿岩机相比具有以下优点：

（1）降低了工人的劳动强度，有利于安全生产。

（2）机械性能好，凿岩速度快，可适用于煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进，最大定位截割断面积可达23㎡，最大截割硬度为f=8。

（3）施工地点设备少，有利于施工组织管理。2．2．2QZP－160型桥式转载机

QZP－160型桥式转载机是煤及半煤岩悬臂式掘进机的配套产品，用于巷道掘进时将煤及半煤岩转运到胶带输送机或者刮板输送机。通过该机与可伸缩皮带机搭接长度的变化，保证转载及运输机的连续性，减少可伸缩皮带机拉伸皮带次数，缩短辅助工时。2．2．3STJ－800型皮带机

STJ－800型皮带机主要用于排矸运输，该皮带机作为高效连续的运输设备，具有以下优点：

（

1）具有输送距离长、运量大、连续输送的优点，能充分发挥综掘设备的效能。

（2）运行可靠，易于实现自动化和集中化控制，易于实现集中管理，简化生产环节，提高生产效率。

（3）运输环节少，占用人员少，主辅运输互不干扰。

（4）能适应煤层巷道的起伏变化。

2．2．4MQT－130C型锚杆钻机

MQT－130C型锚杆钻机主要用于煤矿岩石硬度f ≤10的煤巷、岩巷锚杆、锚索支护钻孔，并可搅拌和安装树脂类锚杆、锚索，对于带阻尼螺母的锚杆，可在搅拌时直接上紧螺母，实现锚杆搅拌、安装一次完成，并满足初锚预紧力的要求。该锚杆钻机具有以下优点：（1）该锚杆钻机机体设计合理，结构简单，操作方便，降低了工人的劳动强度。

（2）支护钻眼时，震动力小，在很大程度上减小了对围岩的破坏。

（3）钻进速度快，缩短了锚杆支护时间，保证了围岩巷道的及时支护，有利于控制巷道围岩的变形。

3施工效果

杨家村煤矿222201首采工作面辅助运输顺槽应用上述机械化作业线施工。该巷道位于2－2上煤层胶带输送机大巷北翼，岩性主要由粉砂岩、砂质泥岩等组成。掘进煤层属2－2上煤，其构造形态总体为一向南西倾斜的单斜构造，倾向210 220ʎ，地层倾角1 3ʎ。矿区构造复杂程度划分为简单构造。

巷道为矩形断面，使用锚梁网索联合支护。巷道设计断面为5．2ˑ3．9m，断面积为20．28㎡，支护断面图见图1

。

图1222201辅助运输顺槽支护断面图（图内尺寸为mm）巷道采用防爆无轨胶轮车配合EBZ－200型掘进机掘进，每掘进50m后，安装一部STJ－800型皮带机。施工顺序如下：准备—出煤、割煤、进料—临时支护—永久支护—验收—下一循环。

掘进采用“三掘三支”的平行作业方式，自掘自支多工序平行交叉作业。劳动采用“三八”作业制，

根据

图4故障树诊断流程图

3．2用户接口设计

进入系统后。显示结果命令如图5所示。

此界面显示通过现场数据检测到的故障现象、故

障原因及处理方法

。

图5最终的结果显示界面

4结论

在此系统中，对基于故障树知识的螺杆压缩机故

障诊断专家系统的结构进行了研究；将数据库管理系

统与专家系统结合，用数据库存储知识，实现知识库外

挂、扩充和维护操作；提出用故障树表示螺杆压缩机故

障诊断知识和诊断策略；同时，用数据库结构形式化表

示故障树，实现基于故障树的诊断推理机制；并用基于

可视化环境的VB语言实现方便快捷的用户接口。

参考文献：

［1］钟秉林，黄仁主编．机械故障诊断学．北京：机械工业出版社．

1997．12

［2］叶荣华．LW－100A螺杆压缩机技术研究．通用机械．2005，（8）：

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