综合自动化掘进机临时支护装置与锚索预紧增压装置的研制

□ 田盛时 □ 冯青林 □ 王维威

铁法能源(集团)有限责任公司晓南矿 辽宁调兵山 112700

1 研制背景

铁法能源(集团)有限责任公司晓南矿位于铁法煤田东南边缘,矿井采用立井多水平上下山开拓方式,采煤工作面与掘进工作面均采用机械化生产。近年来,回采工作面以1.5 m以下煤层回采为主,由于工作面储量少,推进速度快,因此只有增大掘进进尺才能满足需求。综合自动化掘进作业的工艺循环为截割、退机、敲帮问顶、临时支护、永久支护、再截割。七个掘进工作面均采用这一工艺,使用EBZ200型半煤岩综合自动化掘进机等设备同时作业,满足生产需要。

在施工中,发现临时支护和永久支护作业存在作业人员参与度高、劳动强度大、效率低下等问题,主要体现在两个方面。原临时支护形式如图1所示,全过程均为人工操作,步骤较多。首先安设两套挑顶架和挑顶环,然后通过挑顶杆用人力将金属锚网和钢筋梁挑起,与顶板接触,实现超前顶板临时支护,最后用锚杆机打住顶、帮锚杆,安装锚杆托盘,完成对顶板的支护。在永久支护中,需要对锚索进行紧固。锚索的紧固压力为36.5 MPa,而综合自动化掘进机液压系统压力一般不超过20 MPa,因此不得不采用人工手压泵预紧的方式,打压5～6 min后才能使紧固压力增大到36.5 MPa,费时又费力。

▲图1 原临时支护形式

鉴于上述原因,为提高掘进施工效率,降低作业人员作业强度,确保安全生产,笔者结合综合自动化掘进机工作面的实际情况,研制出综合自动化掘进机临时支护装置和锚索预紧增压装置。……