掘進(jìn)機(jī)機(jī)載臨時支護(hù)的研究應(yīng)用

1、    掘進(jìn)機(jī)機(jī)載臨時支護(hù)的研究應(yīng)用    李大帥摘 要：隨著煤礦掘進(jìn)機(jī)械化水平不斷提高，巷道掘進(jìn)單進(jìn)也在快速提升，研究、優(yōu)化各施工工序?qū)μ岣邌芜M(jìn)水平變得尤為重要，臨時支護(hù)作為巷道掘進(jìn)期間必不可少的一道工序，對于煤巷綜掘而言，研究臨時支護(hù)在掘進(jìn)過程中既能保證安全，又能使該工序操作方便、快捷對提高單進(jìn)意義重大，通過采用掘進(jìn)機(jī)機(jī)載臨時支護(hù)替代傳統(tǒng)前探梁作為臨時支護(hù)，既能達(dá)到前探梁臨時支護(hù)的效果，又能降低職工勞動強(qiáng)度，具有操作簡單、方便、安全、快捷等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：機(jī)載臨時支護(hù)裝置；前探梁；鋼筋網(wǎng)1 概況河南永錦能源有限公司云蓋山煤礦一礦主采二1煤層，我礦目前施

2、工掘進(jìn)的22206運(yùn)輸順槽沿二1煤層頂板掘進(jìn)，支護(hù)方式采用錨網(wǎng)（索）支護(hù)，斷面形狀為梯形，斷面規(guī)格：凈寬5m，凈高3m，頂部采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、m鋼帶閉頂，幫部采用錨桿、鋼筋網(wǎng)、塑編網(wǎng)、m鋼帶閉幫，22206運(yùn)輸順槽主要用于滿足22206綜采工作面回采時的通風(fēng)、行人、運(yùn)輸需要，22206綜采工作面回采過程中該巷道采用沿空留巷技術(shù)進(jìn)行留巷，后期兼做22208綜采工作面回風(fēng)巷使用。2 機(jī)載臨時支護(hù)裝置主要構(gòu)件及工作原理2.1 組成部分機(jī)載臨時支護(hù)裝置主要由頂架梁、連接器、主臂架、伸縮臂架、回轉(zhuǎn)支架、油缸、插裝雙向鎖、高壓油路過濾器、高壓油管、溢流閥、控制操作閥、平衡閥等組成。2.2 工作原理工作時，

3、使用掘進(jìn)機(jī)的泵站供油，工作油通過二位三通閥，進(jìn)入高壓油路過濾器，經(jīng)過溢流閥到操作閥，進(jìn)入插裝雙向鎖，雙向鎖打開后進(jìn)入執(zhí)行器，油缸立架升起、前進(jìn)，頂架梁打開，主架升高到所需高度和支護(hù)深度。2.3 機(jī)載臨時支護(hù)裝置技術(shù)參數(shù)1）裝置系統(tǒng)壓力：16mpa，流量50l/min。2）適用巷道斷面：矩型、梯型。3）適用巷道寬度4.04.5m，高度2.04.2m。4）額定工作阻力：6.5kn。5）支護(hù)面積：2m×2.1m，展開3.4m×3.4m。6）支護(hù)超出掘進(jìn)機(jī)截割頭距離：1m1.8m，前伸展開3.1m。7）頂架可傾斜：20°，上展45°。8）裝臵重量（包括液壓系統(tǒng)重

4、量）：約1000kg。2.4 操作方法1）掘進(jìn)機(jī)司機(jī)按巷道設(shè)計(jì)尺寸切割完成后，將掘進(jìn)機(jī)停放在巷道中間位置，并將截割頭落到迎頭浮煤上。2）掘進(jìn)機(jī)停好后，將掘進(jìn)機(jī)停電閉鎖，操作掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)，使掘進(jìn)機(jī)自身液壓系統(tǒng)處于閉鎖狀態(tài)，機(jī)載臨時支護(hù)液壓系統(tǒng)處于供液狀態(tài)。3）由班組長對工作面進(jìn)行敲幫問頂，確認(rèn)安全后，及時檢查機(jī)載臨時支護(hù)各部位及液壓管路是否完好。4）施工人員首先將鋼筋網(wǎng)和m鋼帶鋪設(shè)在支護(hù)頂梁上，并用14#鐵鐵絲將鋼筋網(wǎng)、m鋼帶與支護(hù)頂梁進(jìn)行綁扎，防止鋼筋網(wǎng)、m鋼帶從支護(hù)頂梁上滑落，確定鋼筋網(wǎng)、m鋼帶與支護(hù)頂梁綁扎牢固后撤出工作面。5）掘進(jìn)機(jī)司機(jī)通過操作機(jī)載臨時支護(hù)裝置的擺動油缸和支撐油缸液壓控

5、制手柄，使支護(hù)頂梁由折疊狀態(tài)慢慢平穩(wěn)打開，達(dá)到需要的角度和位置時松開操作手柄，再通過操作伸縮油缸使支護(hù)頂梁升起，通過支護(hù)頂梁將m鋼帶、鋼筋網(wǎng)一同托起到距頂板100-200mm位置后停止，通過操作前伸油缸調(diào)整鋼筋網(wǎng)、m鋼帶位置，鋼筋網(wǎng)、m鋼帶位于設(shè)計(jì)位置后，操作控制閥將m鋼帶、鋼筋網(wǎng)與頂板壓緊、貼實(shí)，保證機(jī)載臨時支護(hù)頂梁接頂有力，然后用14#鐵絲將頂部所用的鋼筋網(wǎng)與支護(hù)完好的頂網(wǎng)進(jìn)行連接，鋼筋網(wǎng)與已支護(hù)完好的網(wǎng)搭接長度100mm。6）機(jī)載臨時支護(hù)完成后，施工人員開始進(jìn)行永久支護(hù)，在施工頂部錨桿時若m鋼帶孔與機(jī)載支護(hù)頂梁重合，造成錨桿無法打設(shè)時，該錨桿可在機(jī)載臨時支護(hù)裝置收回后再進(jìn)行補(bǔ)打。7）頂板

6、錨桿施工完畢，經(jīng)驗(yàn)收合格后，撤出掘進(jìn)機(jī)前方施工人員，開始收回機(jī)載臨時支護(hù)裝置，收回機(jī)載臨時支護(hù)裝置前應(yīng)先將支護(hù)頂梁與m鋼帶綁扎的鐵絲拆掉，機(jī)載臨時支護(hù)裝置收回后，將綜掘機(jī)后退至距工作面5m范圍外，開始施工兩幫錨桿。3 機(jī)載臨時支護(hù)應(yīng)用效果3.1 傳統(tǒng)臨時支護(hù)存在問題傳統(tǒng)臨時支護(hù)采用圓鋼管加工成前探梁配合專用吊環(huán)及背木作為臨時支護(hù)，存在操作環(huán)節(jié)多，勞動強(qiáng)度大，對于綜掘巷道一次成巷而言，由于掘進(jìn)機(jī)切割結(jié)束后，巷道高度為一次達(dá)到設(shè)計(jì)高度，工作面在進(jìn)行前探梁臨時支護(hù)時，操作人員必須借助爬梯方可進(jìn)行工作面臨時支護(hù)，其次掘進(jìn)機(jī)在進(jìn)行下一循環(huán)切割時，為避免掘進(jìn)機(jī)切割頭在切割時碰撞到前探梁，每次切割前必須將前

7、探梁進(jìn)行后移，存在操作不便等問題，若工作面出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造需進(jìn)行爆破作業(yè)時，為避免爆破損壞前探梁，每次爆破前還需將前探梁及吊環(huán)去掉，爆破結(jié)束后進(jìn)行臨時支護(hù)時，再重新進(jìn)行吊掛、安裝前探梁吊環(huán)及前探梁，從而增加工作面施工環(huán)節(jié)，對提高工作面單進(jìn)影響較大。3.2 機(jī)載臨時支護(hù)應(yīng)用效果掘進(jìn)機(jī)機(jī)載臨時支護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了巷道臨時支護(hù)的機(jī)械化，為提高掘進(jìn)工作面單進(jìn)奠定了基礎(chǔ)，采用該裝置時主動支撐頂板，有效地給頂板施加支撐力，使頂板處于安全支護(hù)狀態(tài)，安全可靠，提高迎頭作業(yè)安全性，采用伸縮護(hù)頂梁設(shè)計(jì)，支護(hù)面積大，能有效地對迎頭空頂區(qū)進(jìn)行支護(hù)，該裝置安裝在掘進(jìn)機(jī)的截割臂上，可隨掘進(jìn)機(jī)一起推進(jìn)，縮短了臨時支護(hù)時間，從而提高臨

8、時支護(hù)效率，加快掘進(jìn)速度，對空頂區(qū)進(jìn)行臨時支護(hù)時，操作人員在安全區(qū)域進(jìn)行操作，避免人員進(jìn)入空頂區(qū)作業(yè)，進(jìn)一步增加作業(yè)安全性，操作簡單，大大減少勞動強(qiáng)度，減少現(xiàn)場操作人員數(shù)量，提高了勞動工效。3.3 經(jīng)濟(jì)效益根據(jù)現(xiàn)場對兩種臨時支護(hù)方式進(jìn)行對比得出，工作面采用前探梁作為臨時支護(hù)時，自開始安裝到前探梁臨時支護(hù)結(jié)束需要35分鐘，通過使用機(jī)載臨時支護(hù)裝置時，臨時支護(hù)時間只需10分鐘，大大縮短了臨時支護(hù)時間，提高了臨時支護(hù)速度，按照每天3個循環(huán)，采用機(jī)載臨時支護(hù)裝置時每天在臨時支護(hù)工序時間上可節(jié)約75分鐘，其次采用機(jī)載臨時支護(hù)時，工作面臨時支護(hù)均為機(jī)械化操作完成，工作面在進(jìn)行臨時支護(hù)的同時可安排施工人員提前準(zhǔn)備支護(hù)所需的材料。4 結(jié)論通過現(xiàn)場實(shí)踐證明，隨著綜掘巷道在煤礦的占比不斷提高，采用機(jī)載臨時支護(hù)裝置完成工作面臨時支護(hù)，不但靈活、快捷，還避免了操作人員在臨時支護(hù)時空頂作業(yè)，增加了操作安全性，并降低勞動強(qiáng)度，其次增強(qiáng)臨時支護(hù)可靠性十分有效，該裝置推廣應(yīng)用對提高綜掘單進(jìn)意義重大。參考文獻(xiàn)1胡林.綜掘臨時支護(hù)的研究與應(yīng)用j.煤炭科學(xué)技術(shù)，2008（6）.2李明亮，高懷參，秦致河.煤巷綜掘機(jī)臨時支護(hù)技