国产EBJ-120型掘进机实施掘锚一体化技术.pdf

第 2 9卷第 2期 2 O O 8 年 2 月 煤矿机械 Co a l Mi n e Ma c h i n e r y V0 1 ． 2 9 N o ． 2 F e b．2 008 国产 E B J 一1 2 0型掘进机实施掘锚一体化技术 赵学雷，徐 向东，王进堂 潞安矿业集团公司 王庄 煤矿 ，山西 长治 0 4 6 0 3 1 摘要 介绍了在 国产 E B J 一1 2 0掘进机上加装锚杆钻臂 系统， 并通过加装过程 中对锚杆钻臂 系统的结构改进、 工艺改进等手段， 实现掘、 支、 锚一体化技 术的合理应用， 为寻求适合潞安煤层 务 件的掘锚一体化煤巷掘进机组提供 了一条途径。 关键词 E B J 一1 2 0型掘进机 ；锚杆钻臂 系统；掘、锚一体化技 术 中图分类号 T D 4 2 2 ． 2 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 8 0 2 ． 0 1 3 9 ． 0 2 M a d e i n Ch i n a E B J 1 2 0 T y p e De v e l o p me n t M a c h i n e I mp l e me n t Di g a n d An c h o r I n t e g r a t i o n Te c h n o l o g y Z HAO Xu el e i ，XU Xi a n gd o n g，WA NG J i nt a n g Wa n g z h u a n g C o a l Mi n e o f L u ’ a l l M i n e I n d u s t r y G r o u p C o m p a n y ， C h a n g z h i 0 4 6 0 3 1 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t r o d u c e s ma d e i n C h i n a E B J一1 2 0 t y p e d e v e l o p me n t t o i n s t a l l t i ep l a t e d r i l l a r t n s y s t e m．B y s t ruc t u r e i mp rov i n g t o r e ali z e d i g i n g，p u t t i n g u p，a n c h o rin g i n t e g r a t i o n t e c h n o l o g y r a t i o n al u s i n g ．I t p rov i d e s a k i n d o f wa y s t h a t fi t s L u’ a n c o al s t rat u m d i g an d an c h o r i n t e g r a t i o n t e c h n o l o gy c o al t u n n e l d e v e l o pme n t ma c h i n e s ． Ke y wo r d s E B J一1 2 0 d e v e l o p me n t ma c h i n e ；t i ep l a t e a n d d r i l l a r n l s y s t e m；d i g and u n c h o r i n t e g r a t i o n t e c hn o l o gy 由顶底板支护和钻臂机架二次支护构成。其中顶底 图1 锚杆钻臂系统3 D图 板 支 护 是 通 过 龙 门 架 前 的 4 根 可 伸 缩 立 柱 ， 在 立 柱 笺 霎 制 蓑 萎 嘉 制 ． 鬈 喜 蓑 态 ‘ 上分别有一个以球形连接方式连接的直径约 0 ． 4 m 1 1 ．伸缩装 配1 2 ． 油管固定架1 3 ． 1 号司机 的接触盘 ， 支护间距 1 ． 9 m， 可以在各种复杂的地质 2 锚杆钻臂系统工作原理 情况下实现可靠支护。二次支护主要是在进行支护 1 设计要求 作业时用来顶紧钢肋梯子梁 ， 方便钻锚作业 。 锚杆钻臂系统的设计要求 ①增加锚杆钻臂系 4 推移机构 主要是由展开钻臂系统 的两级 统后掘进机要保证整体平衡 ， 避免出现卧机现象 ； ② 伸缩机构、 以及钻臂系统的纵向和横 向推移机构等 全部动作要灵活可靠 ， 动作执行机构不能干涉掘进 一 1 3 9 维普资讯 V o 1 ． 2 9 N o ． 2 国产 E B J 一1 2 0型掘进机实施掘锚一体化技术赵学雷 ， 等 第 2 9 卷第 2期 机的正常掘进； ③设备配套尺寸合理， 保证足够的安 全间隙。 2 工作原理 根据上述设计要求 ， 采取如下设计思路 锚杆钻 臂系统的动力源取 自掘进机液压系统 ， 掘进机液压 系统由 5 5 k W 电机通过同步齿轮箱驱动 1 台双联齿 轮泵和 1 台三联齿轮泵为掘进油缸回路 、 行走 回路 、 装载回路 、 输送机 回路 、 带式输送机转载机回路供压 力油。锚杆钻臂系统利用 自身的五路分配阀均衡地 从掘进机五回路取得压力油， 再通过钻臂操作阀将 压力油输送至各动作油缸， 实现各个基本动作， 回油 再通过钻臂操作阀、 分配阀回到油箱。 3 液压系统原理示意图 如图 2 所示 ， 液压油通过主泵 回路获取压力， 通 过分配阀到达锚杆钻臂液压系统 ， 经过换 向阀到达 执行元件 马达或油缸 ， 执行完规定动作后 ， 再经换 向阀回到油池， 形成一个闭式系统。锚杆钻臂液压 系统剩余 7 个液压闭式回路类同于图示回路。 圈 2 锚杆钻 臂液压原理 图 1 ． 钻马达油路2 ． 5 ． 溢流阀3 进给油路4 ． 伸缩油路6 ． 辅助 油泵7 ． 8 ． 换向阀9 、 1 1 ． 分 配阀1 O ． 油池 3 改进与 应用 在国产的 E B J 一1 2 0型掘进机上加装锚杆钻臂 系统 ， 实现掘 、 支、 锚一体化技术 ， 具体在应用过程中 有以下几处改进 1 由于 4 2 0 0钻臂系统与 T R S临时支撑 系统 较重， 不利于掘进机的平衡 ， 调试过程中重新设计增 加了 1 套伸缩机构 ， 通过与掘进机行走部的机械联 接， 保证掘进机在截煤作业及行走时 4 2 0 0钻臂系 统与 T R S临时支撑系统完全缩 回至掘进机重心上 方 ， 只有在进行临时支护及钻锚作业时展开该设备 ， 从而解决 了掘进整体平衡问题 ， 避免掘进机卧机。 2 采用机械式换向阀， 将整个液压系统分成 2 部分 ， 分别适用于掘进和钻锚支护作业模式 ， 即 通 过手动操作机械换 向阀 切换作业模式 ， 改变油液 的流向进行掘进作业或钻锚支护作业。从而保证在 不同作业模式 掘进或钻锚 下整个系统都能得到足 够的液压动力。 进机司机视线受阻， 不利于掘进机司机的截煤作业。 后经采用重新设计司机座椅位置 、 改造操作手柄的 方法 ， 掘进机司机的视线问题得 以解决。 4 在应用调试过程中发现 有可能出现因故障 送不上电或分 流阀等出现 问题 导致 T R S临时支 撑系统无法展开或收 回， 从而给掘进机检修带来极 大的不便。为此 ， 采用增加掘进机备用电源 、 增设锚 杆钻臂系统伸缩油泵的方法合理解决了此问题。 5 由于采用液压控制， 在生产作业过程中， 掘进 机截煤时截割头左右摆动 ， 容易挤压损坏钻臂系统龙 门架下油管， 通过加装油管加强护套予以解决。 6 在打顶锚杆作业过程中 ， 由于钻臂系统本身 结构问题 ， 钻孔深度不达要求， 为此采取使用加长锚 杆有效解决此 问题。 4 作 业施工 工艺 1 工艺流程 见图 3 图 3工艺 流 程 图 2 操作流程 如图 1 所示 ， 整个掘、 锚一体化系统有 3个操作 平台 ， 其操作流程是 1号司机负责掘进截煤作业， 截煤时 ， 前钻臂系统处 于完全收缩并闭锁状态。截 完煤后 ， 1 号司机将操作手柄打到钻锚模式 ， 通过伸 缩控制将前配套设备展开。2号司机通过操作各 自 的钻臂控制阀进行临时支护及永久支护作业。永久 支护完成后， 1 号司机通过伸缩控制将前配套设备 完全收回， 然后将操作模式切换到掘进状态 ， 进入下 一 个循环 。 5结语 生产实践表明 采用了国产 E B J 一1 2 0型掘进机 加装澳大利亚海德迈德根液压 自动化公司生产的锚 杆钻臂系统， 可以将掘进功能和锚杆支护功能合为 一 体， 减少原有掘进和支护分开所带来的调机时间， 增大设备开机率 ， 不失为提高煤巷锚杆支护巷道掘 进速度的一条有效途径， 该矿曾利用该套设备创出 圆班折合进尺 3 6 m的集 团公司最好记录。走快速 掘进作业这条路是建设 高产高效矿井 的必然选择 ， 采用掘、 支 、 锚一体化技术所带来 的高效率， 为进一 步引进快速掘进技术打好 了基础， 也积累了丰富的 经验 。 作者简介赵学雷 1 9 6 7 一 ， 河 南灵宝 人， 高级工 程师 ， 王庄煤 矿机电矿长， 1 9 9 0 年毕业于焦作矿业学院机制专业， 从事煤矿机电 管理和机电技术工作， 电话 0 3 5 5 5 9 3 2 4 1 2 ． 3 由于 T R S临时支撑 系统龙 门架较 高， 使掘 --- 1 40--- 收稿 日期 2 0 o 7 ． 1 0 - 0 9 维普资讯