综掘机与耙矸机在复杂条件下的配合应用

1、杉木树矿业有限公司（2011）年科技成果请奖申请表项目名称：综掘机与耙砰机在复杂条件下的配合应用项目研究起止时间：2011年9月2011年11月项目类别推广应用来源单位自选项目编号项目投入资金（万元）：项目内容简介:目前国内掘进机主要应用于煤层赋存稳定，倾角小、地质构造简单、围 岩条件好的煤层巷道。杉木树矿2011年6月以来，在826队施工的N26轴 部B煤层运输大巷引进一台EBZ-160加强型悬臂式纵轴掘进机进行掘进。实 践表明：综掘施工具有机械化水平高、工序少、进度快、质量好、效率高等 优点。但由于受地质构造影响，现巷道顶板破碎、围岩稳定性差，严重制约 了该巷机械化水平的发挥。为充分利用现

2、有资源，杉木树矿于2011年9月 以来，将N26轴部B煤层运输大巷的综掘机退至碛头后方10m处，并安装一 台P-30B型耙砰机配合综掘机实现装、运煤（排砰）功能（后附总结）。验收（鉴定）时间：2011年11月验收人：邢长勇单位盖章：填表人：周光勇2011年11月附：成果应用于生产或技术措施应用于实践的证明项目名称综掘机与耙肝机在复杂条件下的配合应用应用单位杉木树矿业有限责任公司应用成果起止时间2011 年 911 月经济效益年度2011 年新增产值新增利税节支金额其它收入年增加金额社会效益：利用综掘机的装载机构配合耙砰机的转砰功能形成一套半自动的装、排砰系统。在 改变施工工艺期间既减少了撤、安

3、综掘机的工序，又减轻了职工的劳动强度，使排砰系 统实现了连续性运转，提高了排砰系统的运输能力，缩短了循环作业时间。巷道掘进期 间的单产进尺、掘进工效等主要生产技术指标均得到大幅度提高。不仅解决了复杂地质 条件下综掘机的存放问题，同时也提高了综合月进尺，为下一步远距离综掘巷道过断层 施工，积累了许多宝贵的技术参数及操作经验，其社会效益是十分显著。应用单位财务部门（盖章）年 月 日应用情况：N26轴部B煤层运输大巷在断层构造带已安全顺利施工70m。应用单位（盖章）年 月 日对本项目做出创造性贡献的主要人员情况表姓名性别年龄职务职称工作单位参加本项目起 止时间对本项目做出创造 性贡献的内容李子全男总

4、工程师工程师杉木树2010年9月至2011年10月项目主要负责人黄光平男生产副总工程师工程师同上同上项目负责人曾小明男副总工程师兼生调部长助理工程师同上同上项目负责人钟先才男副生调部掘进副部长同上同上项目负责人邢长勇男副总工程师兼技术部长工程师同上同上项目实施人刘传凯男生调部主任工程师兼技术组组长助理工程师同上同上项目实施人周光勇男生调部技术员同上同上项目实施人宋登海男826队队长同上同上项目实施人注：1、本表的主要人员填写顺序必须按对本项目贡献大小排列。2、对本项目做出创造性贡献的内容应简明、具体、准确地填写。综掘进与耙砰机在复杂条件下的配合应用周光勇内容摘要：针对掘进机的使用受地质构造影响

5、，严重影响掘进机机械化 水平的发展，我矿研究了一套“由综掘机与耙砰机相配合应用于复杂地质条 件下巷道掘进的装、排砰系统”。本文详细介绍了这套系统的作业方式及工作 原理，并对其试验情况进行分析，确认使用该套系统能够大大提高巷道的掘 进速度和减轻工人的劳动强度。!词 综掘机 复杂条件 装、排砰系统目前国内掘进机主要应用于煤层赋存稳定，倾角小、地质构造简单、围 岩条件好的煤层巷道。杉木树矿2011年6月以来，在826队施工的N26轴部B煤层运输大巷引进一台EBZ-160加强型悬臂式纵轴掘进机进行掘进。实践 表明：综掘施工具有机械化水平高、工序少、进度快、质量好、效率高等优 点。但由于受地质构造影响，

6、现巷道顶板破碎、围岩稳定性差，严重制约了 该巷机械化水平的发挥。为充分利用现有资源，杉木树矿于2011年9月以来， 将N26轴部B煤层运输大巷的综掘机退至碛头后方13m处，并安装一台P-30B 型耙砰机配合综掘机实现装、排砰功能。一、巷道基本概况N26轴部B煤层运输大巷位于N26采区东翼，南、北均为未布置的N26 采区B煤层回采工作面，西为N26采区边界，东为未回采的N2442工作面。 巷道全长1818m。煤层顶板正常时，该巷为异形巷道，净高为2.5m、净宽为 4.0m；遇地质构造煤层薄化、断失时，该巷为半圆拱形巷道，净高为2.9m、 净宽为4.0m。据现有资料分析，该巷从N26边界探煤上山内

7、挂口往西施工1078m揭露 一正断层，断层产状为：倾向122，倾角71，落差大于5m。从断层揭露 点以西100m都在构造影响范围内，由于受断层影响，该巷煤层薄化严重（现 巷中煤厚0.3m，局部段煤层已断失），不宜继续采用综掘进行施工。故改用炮掘定向定坡（巷道坡度为-10）进行施工。二、采用“耙砰机+综掘机”装、排矸的原因及意义通过对巷道围岩的分析，决定从断层揭露点开始采用炮掘进行施工，百 至重新揭露B4煤层。但炮掘存在以下问题:（一）炮掘前准备将综掘机撤、装、运至N24边界排水石门存放，待需要恢复综掘机时， 再重新进行安装（根据经验统计，826队此项工序需用时约42个小班）。然 后再从地面装、

8、运耙砰机至碛头安装（需用时4个小班）。（二）人员配备现N26轴部B煤层运输巷道已施工1200m，其巷内绞车4台，按照规程 要求：每台绞车必须配备绞车司机1名、信号工1名、推车工1名（每班的 运煤（排砰）路线上就必须配备12人），每班配备打眼工3名，放炮工1人， 耙砰机司机1人，每班组织生产至少需要17人。根据今年统计，826队该碛头每班平均出勤人数为12人，除去碛头作业 5名人员（打眼工、放炮工、支护工），运输线路最多配备7人。导致运输线 路缺岗操作，对该巷的生产留下了安全隐患。（三）机电设备的管理N26轴部运输巷位于全岩中时，采用炮掘施工。碛头采用P-30B型耙斗 机将砰石装入1t矿车，上山

9、采用绞车提升运输（巷内有4台绞车用于提升）， 平巷采用人力推车+小机车运输。另外，用于综掘期间运输的皮带输送机2 台、刮板输送机1台。该巷现有机械设备详见下表。机械设备配备表序号设备名称型号数量用途1风锤76552支护2锚杆安装机2支护3锚杆紧固机2支护4绞车JD-40、 JD-554运料、排砰5耙砰机P-60B1装砰6蓄电瓶机车CTY5J/6G1运料、排砰7皮带输送机SPD-8002排砰8刮板输送机1排砰（四）各工序之间衔接掘进工作面的工序循环中，除放炮工艺无法与其它工艺平行作业外，其 他工序在空间具备的条件下可以平行作业，如打眼、巷道支护、装砰、排砰、 运支护材料、处理上班遗留问题、接风、

10、水管等均可平行作业。但由于以下 原因，排砰能力不能满足碛头施工要求，导致碛头砰石堆积过多（每个圆班 必须由1个小班专门出砰），严重影响了该巷的单产进尺。1、采用绞车提升，必须做到“行车不行人、行人不行车”电钳工接风、 水管期间，巷内严禁进行提升，减少了排砰的时间。2、由于该巷运输线路太长（总长1200m），绞车提升距离大，再加上人 员缺少等问题，导致运输不连续，大大减低了该巷的排砰能力。3、运输过程中，往往会由于某一台绞车出故障，而导致整个运输线路无 法正常运转。三、“综掘机+耙矸机”装、排矸工作原理（一）“综掘机+耙砰机”装、排砰系统主要由综掘机、耙砰机、皮带输 送机组成。（二）设备安装位置

11、：将综掘机退至碛头后方13m处。将耙砰机安装在 碛头后方10m处（确保综掘机与耙砰机之间的距离主3m，严禁随意改变其安 装位置）并采用直径主30mm的园钢“U”型卡将耙砰机的四个轮子固定在 轨道上。然后，在碛头安装一个导向滑轮，滑轮固定在特制的铁楔上（铁楔 长度不得小于700mm）。综掘机与耙砰机之间的空间两侧采用高分子挡煤板固 定牢靠。（三）工作原理：耙砰机钢绳通过电机带动来回运转和导向滑轮实现耙 斗转砰石的动作，将碛头砰石转运至耙砰机后方巷道内（两边采用挡煤板挡 住矸石）。然后采用综掘机装运机构和装载机构将矸石转运入皮带内，通过巷 内皮带将矸石运至选砰点，进行分装分运。四、“综掘机+耙矸机

12、”装、排矸主要技术特点（一）在巷道遇地质构造需改变施工方式时，可以充分利用综掘机，减 少了综掘机的撤、安工序，为巷道掘进争取了更多的时间。（二）通过综掘机与耙砰机的配合，可以直接碛头砰石通过皮带装运至 分砰点，减少了运输线路上的人员需求。（三）采用皮带运输机排砰，可以实现砰石的连续运输，提高了巷道掘 进过程中的排砰能力，进而提高了巷道掘进的单产进尺。五、注意事项（一）耙砰机与综掘机的距离主3.0m ；耙砰机与综掘机平行作业时，综 掘机与耙砰机之间不得有人。（二）综掘机除铲板、蟹爪及行走步可运行外，其他部位的动力电源必 须断开并闭锁。（三）耙砰机司机必须在耙砰机的侧面进行操作，以防综掘机铲伤人。（四）耙砰机运行范围内不得有人作业，耙砰机出砰与碛头其它工序平 行作业时，必须先将碛头煤（砰）转至5.0m以外，且保证导向滑轮至碛头的 距离主5m。六、结论利用综掘机的装载机构配合耙砰机的转砰功能形成一套半自动的装、排 砰系统，既减少了撤、安综掘机的工序，又减轻了职工的劳动强度，使