淺談煤礦綜合機(jī)械化設(shè)備的選型和改進(jìn)措施

　　煤礦要積極響應(yīng)號(hào)召，大力發(fā)展采掘機(jī)械化，解放思想，拓寬思路，堅(jiān)持以發(fā)展生產(chǎn)機(jī)械化為中心，強(qiáng)化舉措，積極在優(yōu)化巷道布置、人員培訓(xùn)、設(shè)備選型和技術(shù)管理創(chuàng)新等方面出點(diǎn)子、想辦法，加快原煤機(jī)械化回采和礦井井巷機(jī)械化施工的步伐，使礦井逐步向安全、穩(wěn)產(chǎn)、高效型礦井轉(zhuǎn)變。

　　《鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具》本刊主要刊登鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具及相關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)制造、使用維修、科學(xué)研究等方面的專業(yè)理論、制造技術(shù)、使用技術(shù)、科研成果;反映行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的專題綜述;相關(guān)學(xué)科的新技術(shù)、新工藝、新材料、企業(yè)建設(shè)、科學(xué)管理的經(jīng)驗(yàn)和成就。

　　隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我國(guó)機(jī)械工業(yè)也在不斷發(fā)展和革新，隨之，綜合機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備需要不斷升級(jí)改造，綜掘設(shè)備的適應(yīng)范圍需要不斷擴(kuò)展，但是，到目前為止還沒(méi)有任何一款綜掘機(jī)械能完全適應(yīng)所有的地質(zhì)條件。這就需要對(duì)綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面內(nèi)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行合理選擇，以實(shí)現(xiàn)最佳綜掘工作面效果。如果選型超高會(huì)造成機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)能力的浪費(fèi);如果選型不足就會(huì)達(dá)不到綜掘工作面的掘進(jìn)速度的預(yù)定期望值。因此，根據(jù)各煤礦、各采區(qū)和各工作面的實(shí)際情況，合理選用各種型號(hào)的煤巷、巖巷、半煤巖巷綜掘設(shè)備，是工作面高產(chǎn)、高效，保質(zhì)保量保時(shí)完成任務(wù)的根本保證。

　　一、煤礦綜掘機(jī)械的選型要求

　　綜掘機(jī)是綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面內(nèi)最重要的機(jī)械設(shè)備。綜掘機(jī)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是實(shí)現(xiàn)工作面掘進(jìn)目標(biāo)的根本基礎(chǔ)。根據(jù)礦井的地質(zhì)條件，選擇合理的綜掘機(jī)，才能發(fā)揮綜掘工作面的最大生產(chǎn)能力及實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。于綜掘機(jī)相配套的的相關(guān)設(shè)備，如二運(yùn)系統(tǒng)是綜掘工作面高產(chǎn)高效的重要保證。

　　1.1選型原則

　　1.1.1綜掘機(jī)械各配套設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)不小于工作面設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的1.2倍。選型時(shí)必須參照國(guó)內(nèi)外高產(chǎn)高效工作面輔助系統(tǒng)生產(chǎn)能力的設(shè)計(jì)，所選設(shè)備要能夠滿足快速掘進(jìn)的需要，綜掘設(shè)備的協(xié)調(diào)性以保證工作面快速推進(jìn)的需求。

　　1.1.2綜掘機(jī)械的研制與選型，應(yīng)特別注意設(shè)備的可行性，但也要注意其技術(shù)的先進(jìn)性。

　　1.1.3總體設(shè)備應(yīng)考慮與已有設(shè)備的配合，盡量不要造成已有設(shè)備的閑置。

　　1.1.4綜掘機(jī)械成套設(shè)備應(yīng)滿足快速掘進(jìn)施工工藝的要求。

　　1.2掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)要求

　　1.2.1掘進(jìn)設(shè)備的“破、裝、運(yùn)”三大功能與支護(hù)系統(tǒng)的支護(hù)功能互不干涉，刮扳機(jī)與裝載機(jī)構(gòu)分開(kāi)控制，避免裝載機(jī)構(gòu)和刮扳運(yùn)輸負(fù)荷過(guò)大造成死機(jī)現(xiàn)象。

　　1.2.2掘進(jìn)機(jī)的檢修方面，液壓系統(tǒng)必須密封，以防止液壓油的污染，給液壓系統(tǒng)造成堵塞、泄露。掘進(jìn)機(jī)加油方式應(yīng)盡量采用自吸式。裝載機(jī)構(gòu)如果采用三爪轉(zhuǎn)盤，每個(gè)轉(zhuǎn)盤都應(yīng)用單獨(dú)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

　　為解決液壓油的過(guò)熱現(xiàn)象，掘進(jìn)機(jī)的冷卻系統(tǒng)必須實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，而且掘進(jìn)機(jī)的油箱內(nèi)必須加裝冷卻器。各油缸的外露部分及液壓件應(yīng)加防護(hù)裝置。可實(shí)現(xiàn)各油缸動(dòng)作速度及行走速度的手工無(wú)級(jí)調(diào)速。在重載情況(如遇到硬巖)時(shí)可通過(guò)慢速進(jìn)給降低切割載荷，以切斷硬巖，減少停機(jī)。截割頭采用國(guó)際一流技術(shù)，設(shè)計(jì)單刀力大，截齒布置合理，破巖過(guò)斷層能力強(qiáng)。

　　1.2.3電器方面，電器回路的控制容量要大，維護(hù)要簡(jiǎn)單。保護(hù)和顯示融為一體，全自動(dòng)故障診斷和動(dòng)作檢測(cè)、過(guò)流、過(guò)載、斷相、互不平衡、漏電、閉鎖、過(guò)壓和先導(dǎo)誤動(dòng)作的控制系統(tǒng)，可顯示控制電機(jī)負(fù)載、運(yùn)行狀態(tài)、故障情況、啟動(dòng)器系統(tǒng)自控和主控制箱溫度等，便于檢測(cè)和查找處理問(wèn)題。

　　1.2.4掘進(jìn)機(jī)的使用，最好選用具備伸縮性能的切割頭，便于挑頂、刷幫和挖柱窩，并且在同樣的條件下可以多進(jìn)一個(gè)循環(huán)，整個(gè)動(dòng)機(jī)器的靈活性也能得以提高。

　　1.2.5安全方面，必須有預(yù)警報(bào)裝置和照明裝置，及機(jī)載式瓦斯斷電儀。另外綜掘機(jī)上還必須具備內(nèi)外噴霧裝置，掘進(jìn)機(jī)兩側(cè)必須有急停按鈕等安全保護(hù)設(shè)施。

　　1.3綜掘機(jī)效率

　　1.3.1根據(jù)以上分析，綜掘機(jī)械的“二運(yùn)系統(tǒng)”如能采用雙面運(yùn)輸膠帶機(jī)，可以減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，支護(hù)材料也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化運(yùn)輸。購(gòu)置半煤巖掘進(jìn)機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)支護(hù)、掘進(jìn)一體化，一次性全斷面快速掘進(jìn)，提高工效。

　　1.3.2實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)械鉆進(jìn)、截割、裝運(yùn)、降塵、支護(hù)一體化，就能夠提高掘進(jìn)效率，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的目的，以達(dá)到礦井安全生產(chǎn)的需要，確全礦各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完成，進(jìn)而保證整個(gè)礦井的高產(chǎn)高效。

　　1.3.3可選配獨(dú)立的錨桿動(dòng)力接口單元，為錨桿鉆機(jī)提供動(dòng)力，提高錨固作業(yè)效率。

　　二、綜采設(shè)備配套使用中出現(xiàn)的問(wèn)題原因分析及改進(jìn)措施

　　綜采設(shè)備的采煤效率是炮采和普采所無(wú)法比擬的，但是如果設(shè)計(jì)和使用操作不當(dāng)，可能出現(xiàn)很多問(wèn)題，如液壓支架護(hù)幫板開(kāi)焊、液壓支架調(diào)向困難、支架與刮板輸送機(jī)互為依托移動(dòng)困難、采煤滾筒進(jìn)刀困難和三角煤不能盡采等。

　　1.原因分析

　　第一，設(shè)計(jì)方面：運(yùn)輸機(jī)：運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭架與過(guò)渡槽采用螺栓連接，形成不了一個(gè)鋼性整體。運(yùn)輸機(jī)的中部槽與底板有一定的空隙。液壓支架：液壓支架的工作阻力較大，但是沒(méi)有底側(cè)護(hù)，前梁和護(hù)幫的總厚度太厚，護(hù)幫板、伸縮前梁與推移千斤頂沒(méi)有實(shí)現(xiàn)連動(dòng)。采煤機(jī)：采煤機(jī)的行星頭太大，煤機(jī)的加油方式是人工加油。

　　第二，機(jī)械設(shè)備配套方面：液壓支架的前梁與采煤機(jī)行星頭相互干涉，滯后支架不能實(shí)現(xiàn)超前移架。采煤機(jī)配套的原運(yùn)輸機(jī)的中部槽寬度與運(yùn)輸機(jī)配套，煤機(jī)行星頭與運(yùn)輸機(jī)的鏟煤板間隙過(guò)小，跟機(jī)推溜時(shí)，煤機(jī)的行星頭與運(yùn)輸機(jī)的鏟煤板相互干涉，造成煤機(jī)行星頭磨損和割鏟煤板。機(jī)械設(shè)備使用方面采煤機(jī)用的是鎬型截齒(U92)割底板，底板很容易出現(xiàn)凸凹狀態(tài)，鏟煤板和擋煤板將整個(gè)采煤機(jī)抬起，鏟煤板扎底，中部槽變形。液壓支架進(jìn)回液高壓膠管過(guò)長(zhǎng)，移架時(shí)常擠斷。煤機(jī)的加油、檢修不力，抗磨液壓油污染，操縱閥堵塞，牽引系統(tǒng)常出故障。支架工操作時(shí)，經(jīng)常不按照正規(guī)程序操作。移架過(guò)程中支護(hù)之大忌，如高射炮、拉弓等。更有甚者，前梁頂梁與頂板不能保持平行支護(hù)，整架受力不均，而各千斤頂安全閥的開(kāi)啟壓力是一樣的，由此造成液壓支柱竄液、結(jié)構(gòu)件從局部開(kāi)始疲勞，進(jìn)而造成整個(gè)液壓支架的損毀。

　　2.改進(jìn)措施

　　另行加裝一套自吸泵，改為自吸式采煤機(jī)加油方式。當(dāng)移架時(shí)，護(hù)幫板、伸縮前梁收回;當(dāng)推溜時(shí)，護(hù)幫板、伸縮梁打開(kāi)。護(hù)幫板、伸縮前梁與推移千斤頂實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。重新核定液壓支架護(hù)幫千斤頂安全閥開(kāi)啟壓力，支架與護(hù)幫板的連桿銷軸更換為剛度更大的連接件。運(yùn)輸機(jī)的過(guò)渡槽采用啞鈴銷連接。液壓支架四聯(lián)桿底部增加一套側(cè)推裝置，防止液壓支架側(cè)滑。在煤機(jī)的加油部位增加濾網(wǎng)。煤機(jī)滾筒盡量少割底板，以減輕鏟煤板的負(fù)荷。如果因此而造成刮板輸送機(jī)推進(jìn)困難，立即停止工作查看原因，解決問(wèn)題后再推溜。將液壓支架的進(jìn)回液高壓膠管吊起并綁縛在固定位置加以保護(hù)。移架時(shí)，沒(méi)有特殊情況均采取滯后支護(hù)。三架液壓支架聯(lián)合作用保證同步推溜。

　　三、結(jié)論

　　綜采、綜掘工作面是現(xiàn)代化高效礦井的標(biāo)志。可行性強(qiáng)、高性能的綜合機(jī)械化設(shè)備是安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的根本。綜掘設(shè)備的選型、設(shè)計(jì)、配套、使用和科學(xué)的管理是順利完成各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的保證。我們要積極主動(dòng)的采用各種手段發(fā)現(xiàn)并解決綜采系統(tǒng)的各種問(wèn)題，發(fā)揮綜采設(shè)備的潛能，實(shí)現(xiàn)綜采工作面的高產(chǎn)高效目標(biāo)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]杜殿國(guó).煤礦綜掘機(jī)械的選擇與改進(jìn)[J].科技資訊,2008,(29).[2]秦忠誠(chéng),譚云亮,李忠學(xué),張偉.復(fù)雜煤層地質(zhì)條件下綜掘技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)礦業(yè),2007,(05).[3]李建國(guó),曹呆軍.優(yōu)化工藝實(shí)現(xiàn)綜掘機(jī)快速掘進(jìn)[J].山西煤炭,2007,(04).