煤矿建设期间综掘机械化施工技术改造探究

煤矿建设期间综掘机械化施工技术改造探究

杨琨

神木煤业石窑店矿业有限责任公司陕西省719300

摘要：随着我国国民经济快速而稳定的发展，煤矿事业也进入了规模化的发展阶段，特别是大型的现代化煤矿，不仅产能大、效率高，而且其采掘方式也进行了科学的、合理的布局，综掘机械化的发展水平也有很大提高。结合矿井的建设特点，对煤矿的综掘机械化施工技术进行全面的分析，并探究其相关的技术改造措施，以此提升综掘机械化的掘进安全性，同时也为我国的煤矿建设提供可借鉴的参考。

关键词：煤矿建设；综掘机械化；施工技术；改造

1、综掘机的结构原理

煤矿综掘施工中广泛采用的主要是悬臂式综掘机，是一种能实现调动行走、迎头截割、装载运输、转载煤（岩），并可在切割头部位实施喷雾除尘，顶部临支的综合机组。国产掘进机根据其截割电机功率大小分为煤巷、半煤岩掘进机和岩巷掘进机。综掘机通过行走部前后移动，或左右摆动悬臂式纵轴截割头去截割迎头岩（煤）体，切割的岩（煤）体落入下部综掘机铲板的收集头上，收集头上的圆盘耙手连续运转，将岩（煤）耙装到综掘机内的链刮板运输带（第一运输机）上，经随机后的桥式皮带转载机（第二运输机）再转运到主胶带输送机或由矿车等运输系统排到地面。掘进机装配液压前探支架，能确保拱部初次支护作业安全；通过配置KCS－200型除尘风机，联合截割头上喷雾除尘系统能有效降低截割粉尘浓度，净化作业环境。

2、综掘机械化施工技术应用效果分析

2.1、缩短了施工工期

在煤矿建设中，根据工程特征，通过合理配置综掘机及配套设施，科学地组织劳动工序，安排好正规施工循环，实现工作面掘进与巷道支护充分平行作业，发挥综掘机连续施工技术优势，使井巷工程施工速度得到很大提高。

2.2、提高井下作业安全

首先综掘机截割头直接机械切割岩（煤），掘进期间不需要人员到迎头作业，避免了因巷道遇断层、破碎危岩等恶劣地质条件引发对人体的伤害；其次，综掘机械掘进摒弃了传统的炸药火工品爆破工艺，既减少了巷道围岩爆破震动破坏，保证了巷道围岩稳定性，同时杜绝了因爆破引发的煤与瓦斯事故发生，也避免了放炮噪声和炮后有毒有害气体对人体的危害，改善了井下作业环境。

2.3、降低工程成本，提高经济效益

为了确保了巷道的施工质量，综掘机切割巷道时，采取激光定向，测量定位准确，易于控制巷道成型，巷道掘进不会产生较大误差，能够保证巷道工程成型质量；同时避免了普通钻眼爆破经常产生的巷道超挖、欠挖现象，无需对巷道进行刷帮卧底返工处理，减少了大量的掘进出矸和支护充填工程量，相应节约了工程成本，提高了技术的经济效益。

3、综掘机械化施工技术改造措施

3.1、综掘机切割泥岩时防止卡链“清扫器”

在进行大巷施工时，EBZ-160综掘机内部的刮板输送机（第一运输机）的刮板和连接环与溜槽两壁配合间隙过大，在运输时留存大量泥浆，停机一定时间后这些泥浆失水后硬化黏滞力很大，容易将刮板输送机卡住，处理难度较大。通过对卡链的原因进行研究分析，按照EBZ-200掘进机刮板输送机的槽宽尺度，将低松弛预应力钢绞线截开破成三股，穿在链条连接环上，用钢丝扎死，每个刮板间2至3道，对刮板溜槽两壁进行清扫，加大清理力度，当不切割泥岩时，切割煤时可以随机的抽掉。加大钢绞线的弹性清扫，使之与溜槽配合紧密，运转时可以将溜槽内泥浆全部清理干净，解决了综掘机内部的刮板输送机经常被泥浆卡死的问题。

3.2、掘进机综合防尘技术

在煤矿生产各作业环节中，都会产生大量的煤尘和岩尘，统称为粉尘。如炮式采掘、机械采掘、综掘、打眼放炮、锚喷、装运、选煤等工序，均可产生大量的粉尘，工人长期在高煤尘质量浓度的环境中作业，吸入呼吸性煤尘可引起尘肺，严重危害着煤矿工人的身体健康;如果矿井煤尘具有可燃爆炸危险，当井巷沉积大量的煤尘时，达到一定条件可能引起煤尘爆炸，给矿井安全生产带来很大威胁；特别是随着机械化程度不断的提高，将会产生大量的煤尘或岩尘，粉尘弥漫巷道，威胁着操作人员的人身安全。因此，必须采取有效的综合降尘和防尘措施，控制粉尘的产生、扩散和飞扬，降低巷道风流中粉尘的质量浓度。

3.3、胶带输送机强制转弯装置技改

在小角度转弯巷道施工中，采用防跑偏装置和防漂移装置，对胶带机进行改进，对胶带机进行弯曲实验、调试，研制胶带机弯曲装置，施工时实现直接运输，无须使用刮板机进行二次转载，运输环节少，便于管理维护，减少设备投入。针对转角弯度比较小的巷道多采用多部胶带机或刮板机串联搭接布置形式，造成运输环节多，不便于生产管理，主要设备投资、运行电费及工资等费用都高。在联络巷和大角度转弯巷道施工中，可利用电滚筒作为驱动装置，利用现有的H架、纵梁制作了简易胶带机，实现了单机驱动35m、双机驱动75m的简易胶带机输送，充分发挥胶带机输送能力强，维修量小，制作成本低，搬运方便，组装快捷等优点，实现无轨运输。

3.4、掘进机人体防护设施

煤矿井下使用的掘进机，在工作过程中，由于其截割头即“炮”经常处于移动状态，快速旋转的“炮头”极易造成人员伤害，存在着较大的安全隐患。为此，对掘进机进行了人体防护改造，分别从掘进机的两侧进入，当进入时，必须打开警戒栅栏门，栅栏门突出部位自动触动“瓦斯点闭锁”和“急停”按钮，掘进机处于“停电”状态，掘进机停止运转，只用掘进机司机人工回复后，方可作业，减少由于误操作造成的伤害和事故，减少人员误入造成伤害。掘进机采用了人体安全防护装置，提高了系统安全、可靠，稳定性较好，有效地实现了人机互补。此外，还便于掘进机司机对人员的监控，防止人员误入造成伤害。此设施的使用纳入“掘进机司机操作规程和岗位责任制”，以提高施工安全性，形成制度化、规范化管理。

结束语

总之，在综掘机械化施工技术的进一步推广使用中，不仅有效地降低了煤矿工人的劳动强度，还加快了井巷的建设施工速度，改善了工作环境，使大量的人力、设备等费用得到了节约控制，极大地促进了煤矿的现代化建设速度，在科学技术的日趋完善中，综掘机施工技术取代了炸药、雷管等危险品，使其在矿井工程中广泛地被推广应用，也使山体隧道等施工项目有了安全的保障。

参考文献

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