矿山生产机械操作与维护-掘进机械化作业设备的配套

掘进机械化作业设备的配套采掘机械化作业设备的配套

知识目标★能阐述掘进工作面生产系统配套的形式及优化组合的原则教学目标

能力目标★能根据实际生产条件对掘进工作面设备进行配套任务引入掘进工作面的破岩机械、装载机械、转载机械、运输机械及支护作业机械等设备，构成一个称为掘进机械化作业线的有机整体，完成掘进工作面的各个工序，可以减少施工人员配备，降低巷道施工费用，提高掘进速度，改善施工现场作业环境，降低工人的劳动强度，提高安全性等。那么该如何将这些设备配套成为掘进机械化作业线呢？任务分析要将掘进工作面的设备配套成为掘进机械化作业线，应将掘进作业中的破岩、装岩、提升运输、卸载、远距离输料、支护、成巷、通风、排水、指向等工序全部实现机械化，实现打眼、装岩和锚喷支护平行作业，以提高掘进速度。相关知识一、掘进机械化的发展类型普通机械化掘进综合机械化掘进普通机械化掘进的基本概念是钻爆法配装载机与间断运输或连续运输组合形成掘进作业线。以综掘机、转载机（连续或非连续）及可伸缩带式输送机配成作业线进行掘进作业。二、掘进机械化装备的选择设备的选择须因地制宜，即设备所具有的功能与合适的、能让这些功能充分发挥的条件相匹配。掘进机械化装备的选择可从掘进巷道对象的岩性、形状等（如岩性、巷道形状、巷道断面积、掘进长度、支护方式）以及配套关系两方面来考虑。通常情况下我们以岩性、掘进长度和巷道断面积作为设备选型的主要依据。

1.按岩性选择对于全岩巷道掘进，可根据设备的可用性进行选择。如短距离、小断面的岩石巷道可选择小型耙斗装岩机加矿车运输；对长距离、大断面的岩石巷道可配带调车盘的大耙斗机加矿车运输或钻车加侧卸式装岩机。

2.按巷道长度选择。当掘进长度在500m以内时，宜选择装载机，配套运输以间断式运输为宜，如梭车、矿车等；当掘进长度在500～800m之间时，装载机和综掘机可兼容考虑，配套运输方式可考虑间断运输或连续运输；当掘进长度在800m以上时，推荐选择综掘作业线为基本配套模式。

3.按巷道断面积选择。当掘进断面积在8m2以下时，宜考虑选用装载机或轻型综掘机配以间断或连续运输；当掘进断面积在8～12m2时，宜选择以轻/中型综掘机为主的综掘作业线；当掘进断面积大于12m2时，考虑到切割围岩的可能性，宜选择以中/重型综掘机为主的综掘作业线。三、综合机械化掘进设备配套原则根据综合机械化掘进工作面的地质条件和掘进工艺，对配套设备进行合理选型，组成综合机械化掘进作业线，充分发挥单机设备的能力。为了提高综合机械比掘进成套设备的可靠性，保证各单机的最佳工况和协调工作，设备配套应遵循以下原则：

1.配套单机的主要技术性能和参数，必须满足掘进巷道的地质条件和巷道掘进工艺的要求；

3.配套单机之间配套尺寸和布置应当合理。如桥式转载机与掘进机的搭接方式，可采用转载机与掘进机的刮板输送机搭接或转载机与掘进机的机架搭接；转载机与伸缩带式输送机或刮板输送机的搭接高度、搭接长度、搭接方式等。因输送设备的不同而不同。

2.综合机械化掘进成套设备的综合生产能力应以掘进机的生产能为主要依据。由于掘进机的掘进速度常受架设支架等因素的影响，而使掘进机不能连续工作。所以成套设备的综合生产能力最大只能是掘进机的最大生产能，一般后配套设备的生产能力依次大于前者的10%～20%。过高和过低都会影响整套设备的协调工作；四、综合机械化掘进设备配套综合机械化掘进主要设备有：掘进机、桥式转载机、以及后配套设备，如伸缩带式输送机或刮板输送机。这些设备相互搭接，构成一条后配套连续运输系统。如图所示。掘进机后配套作业线1-掘进机；2-桥式转载机；3-吸尘软风筒；4-外段胶带输送机尾部；5-湿式除尘器；6-胶带输送机；7-钢轨；8-压入式软风筒任务实施一、小煤矿岩巷掘进动力单一化作业线动力单一化作业线是以电为单一动力，按照钻、爆、装、运和锚喷等掘进工艺要求，以电动凿岩机为主要设备，并和多种机电设备配套成龙的掘进机械化作业线。这种作业线，可以减轻工人的劳动强度，在压风条件差的矿井更能发挥作用。该作业线主要配套设备有YD-2A型水力支腿式电动凿岩机，P-15B（P-30B）耙斗装岩机，C-650型胶带转载机，LB-7.5（MZ-2）型液压锚杆钻机，2.5t蓄电池电机车等16种设备组成。其中YD-2A型水力支腿电动凿岩机采用水冷电动机，容量大(2.2kW)，过载能力大，绝缘等级高，钻眼速度快（平均200mm／min），适用性强，重量轻，操作维修方便。此作业线适于年生产能力15万t左右的矿井，岩石硬度f＝4～8的岩巷、半煤岩巷和上下山（25°以下）的掘进。二、斜井掘进机械化作业线斜井掘进机械化作业线是使斜井掘进作业中的打眼、放炮、装岩、提升运输、卸载、远距离输料、支护、成巷、通风、排水、指向等工序全部实现机械化，实现打眼、装岩和锚喷支护平行作业，提高掘进速度。斜井快速施工作业线主要采用钻爆法施上，配备风动凿岩机和液压凿岩台车、岩石电钻等打眼工具，实现探孔全断面光面抱抛渣爆破；耙斗装岩机装岩，与前卸式箕斗配套，实现快速装岩、提升和自动卸矸；锚喷支护；远距离管道输料；激光指向仪控制掘进方向和坡度等，实现破岩、装岩、锚喷支护平行作业。三、综合机械化掘进设备配套方案平煤一矿掘进队根据煤层顶底板岩层、煤层特征，以及分层综合回采巷道断面形状、支护方式，主要形成了二条综合掘进机械化设备配套方案、见表3-4，创出了连续14年掘进超万米的国内先进水平，即：

1.掘