大水头矿岩巷综合机械化掘进作业线试用情况介绍1

1、大 水 头 煤 矿EBZ-260岩掘机综合机械化掘进作业线试用情况介绍(2011年3月10日)一、岩巷钻爆法机械化作业线概述岩巷是构成生产矿井或生产水平接替的主要工程，占巷道总进尺的2530%，施工工期却占巷道掘进总工期的5070%。随着矿井扩能改造步伐的加快，岩巷快速掘进已成为制约采区接续、矿井持续和协调发展的“瓶颈”。大水头矿岩巷施工在未实施岩掘机工业性试验之前，共有两个开拓队，完全采用以钻爆法为主的岩巷机械化作业线，主要是气腿式凿岩机配耙斗式加铲斗式装岩机作业线。在钻爆法作业线中采取了以下改进措施：一是在钻爆法中采取了精确、合理布置炮眼，中深孔光面爆破，制作了专用30200封泥纸袋提高封

2、泥速度，采用发爆能力较大的MFB-200型发爆器实现大断面串联一次爆破等改进措施；二是在施工器具方面使用了移动空压机，淘汰YT-24型风钻、投用YT-28型风钻提高打眼速度：三是在创新排矸方式方面淘汰了耙渣效率较低的P-30B型耙斗装岩机，投用了耙渣效率较高的P-60B型耙斗装岩机，并且改造、优化了排矸系统，采用胶带输送机运渣，实现了长距离岩巷出矸连续化，大大提高了排矸能力，同时减少了小绞车提升量，提高了岩巷独头掘进的安全性；四是投用了ZCY60R煤矿用侧卸式装岩机作为辅助装岩机，用于清理放炮崩出的矸石，在钉道移耙斗装岩机时，能快速清理巷道两底角浮渣，平整巷道，确保移一次耙斗装岩机在两个小班内

3、完成。五是皮带机头采用电机车牵引矿车装渣，提高了装渣速度和矿车的周转速度。但是炮掘速度仍为5070m/月。循环进度1.61.7m或0.8m，炮眼利用率8085，日循环个数2个或3个，日进度3.2 m或2.4m，月进度60 m，最高记录70 m。二、积极引进全岩巷重型悬臂式掘进机掘进作业线集团公司通过调研、论证，考察，提出了引进岩巷掘进机的技术方案。煤炭科学研究总院太原研究院（山西煤机装备有限公司）生产的EBZ260型掘进机是EBH315等成功机型基础上最新研制开发的重型掘进机，适合较大断面全岩巷道掘进，该机自重102t，截割功率260kw，经济截割岩石单项抗压强度90Mpa，一次定位截割断面最

4、大达30M2,该机将湿式除尘系统与主机高效集成与于一体，处理风量350 m3 /分，综合除尘效率达到85%以上，其除尘处理器与德国CFT合作开发，风机采用离心式，具有除尘效率高、噪声低的特点。其作业线主要由EBZ260悬臂式重型掘进机、机载除尘设备、单体锚杆钻机、桥式转载机、带式输送机构成，能够实现岩巷高效、安全、连续作业的目标。三、试验作业线概况（一）试验地点工程概况及后配套运输情况试验地点为西二采区运输大巷。该巷道工程量750m，在煤层顶板中布置，期间预计穿煤132m。西二采区运输大巷岩石岩性以炭质泥岩、砂质泥岩及粉砂岩为主，局部地段岩性为粗砂岩，硬度系数f=4.56.5，岩石单项平均抗压

5、强度约52Mpa。巷道断面形状为半圆拱型，墙高1.2m、拱高2.6m，净宽5.2m,净高3.8m，净断面积16.79；巷道掘宽5.4m，掘高3.9m，掘进断面17.85；巷道方位320，坡度4，平巷掘进。巷道采用锚网（索）、喷浆联合支护，顶、帮部锚杆均使用222600mm左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆，树脂药卷锚固，锚杆间排距800800；喷浆厚度100。掘机工业性试验工艺中要求循环进尺为1.62.4m，按“两网一支、三网一支、甚至四网一支等”（一网进尺0.8米，掘一网进尺支护一网为短掘短支）进行施工工艺的试验改进，在确保安全的前提下达到循环进尺和月进尺的最大化。矿组织生产技术部等部室制定了专门的

6、岩掘机掘进作业规程，机掘循环进尺正常情况为下两网一支，循环进尺1.6m。西二采区运输大巷岩巷掘进运输后配套设施为两条皮带机运输系统1120运输大巷皮带、西一运输斜巷皮带运出的矸石在1180大巷主井煤仓口卸矸点转入电机车牵引矿车运输，再到副井串车提升运至地面，汽车装车运输至矸石山。（二）工业性试验时间EBZ260岩掘机2010年12月18日井下组装调试完毕，12月19日开始试掘，工业性试验自2011年元月1日开始， 2011年5月底结束。（三）工业性试验的预期目标：1、在机组正常使用和技术参数允许范围内，设备故障率不大于5；2、试验期内掘进月进尺达到120m；3、试验期内，岩石硬度系数f8.0时

7、，截齿消耗量不大于0.08把/m3；4、除尘效果达到国内领先水平。5、在西二运输大巷的顶板岩性条件下，出渣速度及出渣时间不影响我矿两掘一支或三掘一支、帮锚杆滞后的施工工艺条件下，顶板不发生离层。（四）工作组织安排为确保EBZ260岩掘机研究应用项目的顺利进行，搞好现场安全生产管理，做好日常技术资料收集分析和整理工作，保障设备配件供应，圆满完成预期试验目标，完成试验成果后续申报工作，整体推动大水头矿岩巷机械化作业线的实施，为集团公司下一步全面推广岩掘机生产线积累实践经验，我矿以矿发【2010】90号文关于EBZ-260悬臂式重型掘进机西二采区运输大巷大断面岩巷综合机械化快速掘进工业性试验技术研究

8、及应用工作安排的通知进行了具体安排，一是成立专门的组织领导小组，下设三个专业小组，对小组成员各自的工作职责、具体分工进行了明确安排；二是制定了岩巷机械化掘进作业线工业性试验的预期目标；三是明确了试验地点、试验时间、具体工程质量标准；四是明确了工作要求，制定了奖惩办法。四、EBZ260岩掘机综合机械化掘进作业线试用情况（一）EBZ260岩掘机工业性试验初期效果1、机掘进尺完成情况。EBZ260岩掘机于2010年12月4日到矿，到矿后即进行了地面机修厂组装调试（只有三大件）及管理、操作人员厂家培训。12月10日11日，解体装大小平板车、矿车共18车，对其最大不可拆卸件按其尺寸进行了全程模拟车运输，

9、确认畅通无阻后，于12月12日入井，在井下组装地点利用施工起吊锚杆、倒链、慢速绞车（主要是卸车）进行安装，期间再次进行了井下组装调试及管理、操作人员厂家现场培训，19日开始在西二运输大巷进行工业性试验掘进。截至2011年3月10日，历经时间82天，除去元旦、春节放假、工作面揭煤及揭煤后防突预测、瓦斯释放钻孔施工等所有影响时间，实际掘进天数65天，西二运输大巷共完成机掘进尺240米。2、机掘和炮掘相比，优势明显：其中机掘日最高进尺5.6米，而炮掘为2.4米；机掘平均日进尺3.7米，炮掘为2.0米；岩掘机试验以来，今年元月份、二月份进尺均完成100米，是炮掘的2倍，炮掘一年才能完成的巷道工程量，岩

10、掘机机掘半年以内就能完成。在掘进断面17.85，坡度4，岩石硬度系数f值在46.5的情况下，岩掘机截齿只更换了2把，前后对调了8把；油脂、易损件消耗均在正常指标值以内；设备故障率没有大于5；除尘效果确实良好，国内领先；掘进支护工艺实现了两网一支到三网一支，改进了一网一支的短掘短支工艺，除顶拱不锚杆在岩掘机截割完成后必须立即完成打注支护外，帮锚杆允许滞后岩掘机施工，并且可以做到平行作业；锚网支护质量完全有保证，杜绝了冒顶事故，巷道返修率为零，工作面机掘作业环境要远比炮掘优越；虽然试验初期只实现了月进尺100米的初步目标，但通过操作熟练程度的不断提高和组织管理的加强，完成月进尺120米及以上的目标

11、完全能够实现；3、EBZ260岩掘机工业性试验期间除尘效果优点（1）除尘风机的使用和管理使用过程中严格按先关闭附壁风筒的风门，同时向除尘器内供水，接着开启除尘风机电机，之后再开启排污泵的操作程序操作，确保除尘风机的正确使用。开拓一队每天检修班都对除尘风机进行检修，打开除尘器侧门，清洗更换除雾垫层，同时检修喷嘴的磨损情况。（2）岩掘机除尘效果分析EBZ260岩掘机工业性试验期间，每5天在掘进面除尘风机吸风口和后巷（经除尘后）进行一次测尘工作，同时对炮掘工作面也进行粉尘浓度测定，通过粉尘浓度的测定和对比分析，西二运输大巷掘进面截割时全尘浓度平均为416.6mg/m3，经除尘风机除尘以后掘进面后巷全

12、尘浓度平均为113.2mg/m3，除尘率达72.83%；掘进面呼吸性粉尘平均为71.01mg/m3，经除尘风机除尘以后后巷呼吸性粉尘浓度平均为24.1mg/m3,除尘率达66.06%。而对比炮掘工作面炮后后巷的粉尘浓度（全尘平均为175.2mg/m3，呼吸性粉尘平均为24.9mg/m3），EBZ260岩掘机掘进工作面的全尘和呼吸性粉尘在除尘前分别是炮掘工作面炮后后巷粉尘浓度的2.38倍和4.55倍，而在除尘后分别是炮掘工作面炮后后巷粉尘浓度的64.6%和96.8%，也就是说EBZ260岩掘机掘进工作面在使用除尘风机后，后巷全尘和呼吸性粉尘浓度都低于炮掘工作面炮后后巷的粉尘浓度。 （二）EBZ2

13、60岩掘机工业性试验期间存在的问题以及所做的工作1、受岩掘机司机正前由附壁风筒和除尘风机控制风流形成的粉尘风墙挡住视线影响，加上岩掘机司机座位较低、位于岩掘机机身右侧，岩掘机截割破岩时司机视线不清，影响截割成形。矿除严格落实画轮廓线、每循环延巷道中腰线到工作面管理制度外，在后巷正常设中线激光指向仪的基础上，增设了五台激光指向仪，使五个激光点落在轮廓线半圆弧1/4处关键点进行定位，同时配合采取截割时盯机身线的方法克服；同厂家协调同意后，在机身上方又增设了副司机专用辅助座位，并且由矿掘进副总负责，制定了统一指挥时的手指口述、手势操作要领。并且要求厂家负责，通过加装摄像头、雷达、各种传感器等先进系统

14、在显示屏上显示截割头在巷道断面内的相对位置，形成截割头位置断面监测，以便于司机准确操作2、截割下来的岩石块度比较大，反过来影响岩掘机正常截割。受岩掘机机身前进掏槽进刀方式影响，岩掘机正前底部的渣石如截割装渣不干净，则影响岩掘机正常前进截割；当岩石层理呈近水平或缓倾斜状态时，不管采取哪种岩掘机进刀截割方式，截割垮落下来的岩石块度都比较大，必须后退机身，采取截割头破碎，否则，易造成转载机蟹爪处卡链，同时，在现有岩石现有岩石硬度系数f在46.5的情况下，采取高速截割，以减小岩石块度。如现场作业条件允许（如后配套出渣影响），在停机状态下也可人工风镐、大锤破碎等方式破碎落下的大块岩石。3、岩掘机转载刮板

15、输送机频繁出现卡链。岩掘机的刮板输送机在正常运转时，经常出现卡链现象，经长期观察和综合分析认为：一是刮板输送机本身设计上存在缺陷，如边双链、底槽封底设计。二是刮板输送机在泥岩遇水易风化膨胀形成泥状沉积时，造成卡链频繁，须人工处理，影响时间每次至少半小时。我们要求所有岩掘机司机，采取正确的操作方法，正常停机前必须将刮板输送机内的矸石转空，尽量避免由于后巷皮带频繁停机造成的刮板输送机停机后的重载启动或刮板输送机在停机状态下截割头还在截割，截割下来的大量矸石将蟹及爪刮板输送机压住、反复正反启动的错误操作；二是将水沟及时捣制到岩掘机转载皮带机后，将除尘污水排入水沟，尽量避免降尘水、打锚杆眼水渗入底板泥

16、岩中，造成岩掘机卧底下陷、泥糊糊进入蟹爪、刮板机。同时，要求厂家技术指导，在做岩掘机定位系统改进的同时，对底槽开口处理。4、岩掘机对地比压偏大，附着力低，底板湿滑时易打滑、卧底。我们采取了以下措施：一是及时将巷道左侧水沟施工到位，将巷道两侧浮渣及时安排清理掉，使工作面打钻、降尘水通过水沟流出；二是延长除尘风机排污水水管，保证岩掘机前移、后退时排污管管口污水能正常流入水沟；三是加强巷道文明生产管理，使岩掘机机身周围无淤泥积水；四是要求岩掘机司机正确、大胆操作，将皮带机尾特殊段安设在巷道正中位置，机身完全可以正常后退，同时对转载皮带机龙门架进行了改造，彻底解决了龙门架易掉道问题；五是对转载机落渣点

17、漏斗进行改造加固，减少人工清理漏渣量；六是要求厂家考虑现在正在使用的履带履齿偏齿偏小、摩擦阻力小，应考虑更换履齿较深的履带板，增加阻力，减小打滑。5、岩掘机后支撑油缸行程偏短，且向两面撑，后支撑作用效果欠佳。要求厂家对油缸行程进行加长改造，6、岩掘机司机操作不熟练问题。一是要求所有岩掘机司机严格按操作规程、施工工艺操作，做到岩掘机操作标准要求的截割头定位截割，严禁乱摆截割头。同时，制定每周具体学习培训计划，请厂家服务人员讲课，做到有目的、有计划、有针对性地组织学习培训，同时做到及时沟通，交流操作经验；二是政工部负责，加强对开拓一队的培训、学习的监督考核，同时，矿包队包班组人员到队上参与讲解，督

18、促学习。三是厂家服务人员在试验初期每天按矿“三.八”制跟班现场服务期间，要求所有岩掘机司机认真学习，虚心请教，及时沟通交流，分析总结操作要领，融会贯通，纠正各自为政，自以为是、个人主义的不良作风。7、岩掘机除尘系统必须保证供水水压、水量和工作面供风风量，最好配备专用供水系统，否则，几个队共同使用一趟供水管路，水压、水量极不稳定，影响岩掘机除尘效果。另外，巷道供风量如小于除尘风机所需风量，会发生除尘风机部分风流形成循环风现象，使除尘效果降低。煤巷、半煤巷段掘进时除尘风机必须停用，否则，除尘风机和附壁风筒控制风流产生的正前（粉尘）风墙，会产生瓦斯超限、甚至瓦斯积聚现象，遇截割火花，有发生煤尘、瓦斯爆炸的危险。8、后巷配套出渣不连续影响岩掘机效能发挥问题。这是目前岩掘机工业性试验存在的最大问题。由于目前我矿开拓一队岩掘机出渣、开拓二队西一运输上山炮掘出渣和综掘二队西101运输顺槽综掘出煤（以及后期综掘三队西102回采巷道综掘出煤均共同使用机运队分管的1120运输大巷、西一运输斜巷皮带，