浅析气动工具在煤矿井下的应用

浅析气动工具在煤矿井下的应用

华松

关健词：气动工具煤矿井下运用

一、本矿矿区概况

红林矿业有限公司位于贵州省西北部，黔西县红林乡与大方县普底乡交界处，行政区域隶属黔西县，为林东矿业（集团）有限责任公司管辖。

红林矿业有限公司矿井井田走向4.0Km，倾斜2.3Km，面积8.6Km2。矿井井田内含煤地层为上二叠龙潭组，含煤10～15层，可采为4～5层，自上而下依次偏号为：1#、4#、7#、9#和15#等5层，可采煤层平均总厚为6.27m，煤层倾角5°～20°。矿井生产能力为30万吨/年，由于现正在进行改扩建，改扩建后矿井设计生产能力将可达45万吨/年。

二、传统手持式电动工具在煤矿井下的使用情况

以前我矿井下采、掘工作面所使用的打眼钻孔工具——手持式煤电钻在日常工作中存在以下几个问题：

（1）由于本矿煤体较硬，煤电钻在使用时长期处于超负荷运行状态，导致煤电钻损坏较快，甚至提前报废。

（2）在打眼作业过程中，由于煤电钻长期处于过负荷状态导致综合保护装置的部分保护单元容易被损坏，有的新插件安装调试完后只用半个班（四小时）就被损坏。根据煤矿安全规程中相关规定：要求坚持使用煤电钻综合保护装置，严禁甩掉保护或保护不全。综合保护装置的高维修率给维修连队增加了极大的工作量和工作难度，同时也给采、掘连队增加了生产影响时间。

（3）移动电气设备是煤矿井下电气设备防爆检查工作的重点，也是防爆检查工作的薄弱环节，手持式煤电钻属移动电气设备中的一大项。这给井下防爆检查工作增加较大的工作量及工作难度。

具不完全统计，煤矿发生瓦斯爆炸的火源有70~80%来自电气设备产生的火花，而移动电气设备产生电气火花的机率比固定设备大。

如何打造智能化本质安全型煤矿，这是一个系统工程，笔者才疏学浅，无从论断，只对该系统工程中如何减少或杜绝电气火花谈一些肤浅看法。

三、手持式气动工具在我矿井下的使用情况

2007年3月，我矿首次投入了两台ZQS—50/300型手持式气动钻机，该钻机不仅适用于岩石硬度F≤6的煤及半煤岩巷、岩巷的采、掘作业中施钻孔径为Φ38~Φ45的眼孔（注：这一孔径范围适用于煤矿采用放炮落煤时的炮眼孔径、突出煤层打预测的孔径）；还有目前煤矿普遍采用锚杆支护的锚杆眼孔施工作业；另外还有一项功能：将合适的搅拌头与锚杆旋紧后插入气动钻机钻夹头内，用钻机将锚杆及树脂药卷边推边搅拌，推到合适位置时停止推进，约半分钟后关闭气阀并将钻机取下，当树脂完全凝固后，锚杆就固定在预先打好的眼孔里，再将相应的板套装在钻机上，在锚杆尾部装上托盘及螺母，右手握紧气动工具进气扳手，瞬间即可完成螺母的坚固工作，相当方便。

手持式气动钻机为便携式，它具有安全防爆、转矩大、转速高、质量轻、体积小、效率高、结构简单、维修量小且维修方便等特点。因此该钻机工作效率高、进尺费用少、工人操作劳动强度低、进尺速度快。自手持式气动钻机在我矿井下投入使用一年多以来，深受井下操作工人的喜爱。

四、手持式电动工具与气动工具的对比

ZQS—50/300型手持式气动钻机与ZM—18T型手持式煤电钻的性能参数如下：

通过上表可以看出手持式气动钻机在相同功率、所施钻孔参数相同的条件下与手持式电动工具相比，具有转矩大、转速高、质量轻、体积小等优点。

以前，我矿采用煤电钻施工眼孔时，通常由四个打眼工才能操作一台煤钻，而现在改用ZQS—50/300型手持式气动钻机只用两名打眼工就能完成操作。

五、手持式气动工具的优点

（1）不产生火花,无安全方面隐患。

（2）维修工作量小,生产影响时间减少。

（3）重量轻，工人操作方便。

综上所述，气动工具在煤矿井下的使用，其优点是电动工具无可比拟的，其使用前景将是远大的。随着气动设备技术的发展，气动工具在煤矿井下将有着广泛的应用。