浅析ABM20掘锚机在煤矿开采中的应用.pdf

l 8 童 娃爰 斜技 2 0 0 8 年 第6 期 浅析A B M 2 0掘锚机在煤矿开采中的应用 陈永生‘ ， 丁莉 ， 候伟民‘ 1 ． 淮南矿业集团张集矿， 安徽 淮南2 3 2 0 0 0 ； 2 ． 安徽理工大学， 安徽 淮南232 0 0 1 摘要A B M 2 0掘锚机是为了适应长壁开采工艺的需要， 加快巷道掘进速度而设计的锚掘一体化快速掘进机。根据淮南煤矿的采矿条件， A B M 20 掘锚机配装4台顶板锚杆机和 2台侧帮锚杆机。A B M 2 0型掘锚机的使用， 提高了技术装备水平， 为进一步提高单进、 确保回采正常街接 和安全生产莫定了基础。 关键词A B M 2 0 掘锚机技术特征应用 效果 中图分类号T D 2 6 3 ． 3 2 文献标识码B Ta k i n g a b o u t t h e Ap p l i c a ti o n o f ALP I NE BOLT ER M I NER ABM 2 0 i n Co a l M i n ing C h e nY o n g s h e n g I ， D i n g ， H o uWe i m 甜 1 ． Z h a n g b e i C o a l M i n e ， H u a in a n C o a l M i n e G r o u p C o ． ， L t d ． ， H u a in a n 2 3 2 0 0 0 ， C h i n a ； 2 ． A n h u i U n i v e r s it y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ， H u a i mn232 0 0 1 ， C h in a ． Ab s t r a c t T h eA I PI N E B O L T ERMI NE R A B M 2 0w a s d e s i gne df o r r a p i d e n tr y r o a d wa y d e v e l o p me n t ． I tis b a s ic a l l y awid e h e a dC ont i r m cusM i n e r．m c 0 I p 饷 血 g s p e c ia l d e s i g nfe a t u r e s w i th r e 铲 t o c o a l c u t ti n g a n dl o a d i n g ． T h eA BM2 0 a ll o w s s p a c ef o r 4 r o t ffb o h e r a a n d2 r i b b o lt e r s ． A l l d r il lfi g s a s w e l l a s the曲b o l tets a r ep l a c e di m me d i a te l y b e h i n dthecur e td r u m． ge y w o l d s A L P I NE B OL T ERMI NE R A B M 2 0 t e d mo l o g y f e a t u r e s a p p l i c a t i o n r e a u l ta 1 A B M 2 0掘锚机的主要技术参数 总长 约 1 0 6 0 0 m m 运输宽度 4 400 m m 支护高度 2 ． 8 3 ． 6 m 总重 约 9 2 ． 5 t 总装机功率 1 1 40V ， 5 0 H z 5 1 0 k w 切割高度范围 2 ． 8 3 ． 6 m 掏槽速度 可调 2 0 5 0 m m ／ s 最大垂直切割力 3 0 0 k N 切割功率 2 7 0 k W 顶板锚杆数， 带条带 4 个 紧锚杆扭矩 2 7 03 8 0 N m 装载电机功率 2 3 6 k W 输送机电机功率 3 6 k w 工作电压及频率 wH z 1 1 4 0 ／ 5 0 * 收稿日期 猢 8 0 6 3 0 作者简介 陈永生 1 9 8 3 一 ， 男， 安徽泗县人， 2 O O 5年毕业于安徽理 工大学。现为淮南矿业集团张集煤矿助理工程师。 2 技术特点 奥钢联 A B M 2 0掘锚机是为了适应长壁开采工艺 的需要， 加快巷道掘进速度而设计的锚掘一体化快速 掘进机。它具有连续采煤机的宽截割滚筒， 并且具有 其独特截割和装载设计性能。掘进与打锚杆同时作 业。截割滚筒安装高压水， 气喷雾系统， 大功率低转速 的截割滚筒使截割过程中产生的粉尘降至最低。装载 和输送装置能相对于截割装置独立运动， 以取得最好 的装运效果。锚杆机工作平台完全处于液压顶篷安全 保护之下。截割头掏槽和截割都 由微机控制， 使截割 循环以及电机工作负载最优化。除了锚杆机之外， 掘 锚机为无线遥控， 对地 比压低， 利用液压缸推力掏槽， 履带原地不动 ， 因此不破坏底板。在截割滚筒之后液 压支撑架对顶板及时支护， 保护操作人员。全自动油 脂润滑系统， 减小维修工作量。 1 截割部。截割装置由截割臂、 切割电机、 切割 齿轮箱和截割滚筒组成。切割滚筒的两端伸缩部每侧 伸缩量为 3 0 0 r a m 。最大水平截深为 1 0 0 0 m m 。 4 原滤板总数 1 4 2 块， 则一次滤饼总体积 1 4 2 1 0． 0 7 41 0． 4 3 4m3 型的周期， 使压滤机的利用率得以提高。 5 新滤板总数 1 2 0 块 ， 则一次滤饼总体积 1 2 0 1 0 ． 1 3 61 6 ． 1 8 4 m 3 6 压滤机滤饼总量对比 1 6 ． 1 8 4 1 0 ． 4 3 45 ． 7 5 n l 3 4 ． 2 新旧板成饼时间 新滤板比旧滤板设计合理， 通过实际运行， 压饼时 间一个单循环比原来缩短 加 m i n 左右， 缩短了滤饼成 5 结束语 在改造之前， 多次进行现场勘察， 制定了严格的检 修措施 ， 顺利完成改造工作。改造后的压滤机将对洗 水闭路， 澄清发挥更大作用。 此次改造只增加了一些配件 ， 且取代 了花大量资 金购买新设备， 为完成全年生产任务奠定了基础。 2 0 0 8 年 第6 期 东 缸晨 十 技 l 9 2 装载部。装载机构包括前铲板、 两台减速机和 两个星形集装臂。当截割滚筒前移掏槽时， 装载机构 随之前移， 装载机构由两台电机驱动。 3 链式运输机。输送机由一 台3 6 k w 的电机驱 动。输送机靠一台升降液压缸上下移动。 4 行走部。该机具有高强度、 全封闭的履带行走 机构， 以适应采矿的恶劣条件。每个履带机构包括张 紧轮、 张紧链轮、 驱动链轮、 驱动装置和履带板。履带 行走机构由两台液压马达和液压盘式制动器组成。 5 主机架。主机架为整体钢结构件， 主要有机 架、 左右履带架、 后稳定装置、 油缸轴承、 稳定装置油 缸、 掏槽油缸等部分组成。主机架尾部装有两台液压 稳定支撑架。当掘锚机掏槽和截割时候 ， 支撑架用来 稳定机身。其中后稳定装置当掘锚机掏槽和截割时 候 ， 支撑架稳定住机身， 并防止与其它车辆相撞。左右 稳定支撑架在液压缸的作用下， 可以独立地调整高低。 稳定装置的油缸底座长 1 6 0 0 m m ， 油缸行程 5 3 0 ra m 。低 于地面最大 3 3 0 m m 。液压稳定支撑架的用途是将机器 重心前移， 增大截割头下切力。另外， 截割时稳定住机 身。当维修履带时， 液压稳定支撑架还可以抬起机身。 6 电气部分。A B M 2 0 掘锚机采用 1 1 4 0 V， 5 0 H z 工作电源。控制系统始终处于被监视状态， 一旦漏电， 将断开控制回路。所有开关都安置在防爆电控箱内。 电气设备在以下方面采用最新的技术 自检系统、 无线 遥控系统、 依据输出电流控制掏槽速度、 可选项的瓦斯 监测、 截割断面控制系统。 7 控制部分。主要 由信号接收， 监测装置和无线 遥控器组成。手持遥控器发出的无线编码信号经掘锚 机上的微机处理， 转变成合适的电磁信号， 随后控制掘 锚机的各个功能。操作人员通过液晶显示屏可以知道 机器所处的状态和位置。如果操纵人员与机器之间的 无线信号中断或阻塞， 掘锚机将 自动停机。 8 液压部分。掘锚机液压系统包括 液压油箱、 柱塞泵组、 控制系统、 管路和附件。液压系统工作采用 开放回路。液压系统包括四个独立的液压 回路 ①工 作回路 1 油缸 ； ②工作回路 2 油缸， 润滑泵 ； ③左右 两侧履带驱动系统回路和锚杆机工作回路。液压马达 和油缸是靠电磁阀操作控制。 3 现场应用 3 ． I 现场概况 A B e 2 0 掘锚机于 2 0 0 7 年 6 月在张集矿北区 1 4 1 1 8 轨顺工作面使用。 1 煤层赋存情况 8 煤直接顶为灰黑色砂质泥岩， 厚度 1 ． 2 3 ． 6 8 m且完整性较好。老顶为 2 ． 9 4 6 ． 3 m 的灰白中细粒砂岩， 层厚不稳定。 2 地质构造情况 该区域煤岩层总体呈单斜构 造， 煤层走向 2 3 0 o 3 0 0 ， 地层倾角 1 o ～ 4 o ， 位于 2 6 断层西侧 ， 构造较为简单但对掘进有一定的影响。 3 水文地质构造较为简单， 在顶板砂岩裂隙发 育阶段， 可能出现滴水现象， 对掘进工作影响不大。 4 巷道断面及支护。巷道断面规格为 净宽 x 净高 5 2 0 0 3 5 0 0 ra m 。巷道的主要支护形式为锚梁网 支护， 在巷道成型后首先起用掘锚机临时支护然后人 工操作机器上的顶部和帮部锚杆机进行永久支护。采 用掘一锚一方式， 即循环进尺 0 ． 8 m ， 最大空顶距 2 ． 6 m ， 最小空顶距 1 ． 6 m， 保证支护有效、 可靠、 安全。 5 运输方式。通过掘锚机和桥式转载机进人 S S J 8 0 0 胶带机运输机运输至大皮带。 3 ． 2 使用效果 使用掘锚机后创下圆班进尺 3 2 m的好成绩， 在地 质条件好的情况， 月均进尺 5 0 0 m 。液压系统采用自动 补油系统、 全封闭油箱 ， 确保了油液清洁度。电气系统 采用了可编程控制器 P I E ， 并采用电子保护， 保护功 能强。设置了液压锚杆系统， 可以同时使用多台锚杆 机进行作业， 省去了锚杆机 自身配置的动力源。掘锚 机为无线遥控， 可以在机器后方控制机器 ， 大大提高了 安全性， 在截割滚筒之后液压支撑架对顶板及时支护， 保护操作人员， 全自动油脂润滑系统 ， 减小维修量。 4 存在问题以及解决方法 1 局部通风问题。A B M 2 0掘锚机帮部锚杆机距 离迎头 6 m左右， 根据 煤矿安全规程 规定， 煤巷最大 距离不超过 5 m， 由此造成粉尘量大， 迎头视线不好。 解决方法 采用两台 2 x 3 0 k W 局扇配两路直径 8 0 0 m m的风筒沿两帮向迎头供风。 2 输煤问题。由于出货系统的两个装载电机功 率较大， 输煤的速度较快， 采用的 S S J 8 0 0 输送机不能满 足要求。解决方法 将 S S J 8 0 0 更换为 s s J 1 0 0 0 输送机。 3 迎头打钻。当瓦斯异常、 过构造带需要打钻 时， 由于机器宽 4 ． 6 m ， 巷道宽度 5 m ， 钻机无法运到迎 头。解决方法 在迎头后方 1 5 m处施工一个毛硐， 将钻 机先放进去 ， 然后将掘锚机退至 1 5 m以外， 取出钻机打 钻， 打完钻后， 钻机放回毛硐 ， 掘锚机再进入迎头。 5 改进方向 A B M 2 0 掘锚机在遇到地质构造带时， 由于截割是 全断面一次成巷， 所以掉顶 比较严重。有的时候临时 支护的高度都达不到， 顶部锚杆机很难把锚杆打到位； 其次是帮部锚杆机打锚杆时的距离和角度不够， 当打 帮部底角锚杆时， 有时钎子都拔不出； 由于掘锚机比较 重， 当迎头淋水比较大时， 机器很难行走。以上问题需 要在生产实践中不断改进工艺， 合理安排工序， 才能予 以解决。