悬臂式掘进机机载临时支护的分析


    悬臂式掘进机机载临时支护的分析

     

    【摘要】悬臂式掘进机,又称部分断面掘进机,广泛用于矿山井下巷道掘进、交通和水下隧道掘进以及其他工程的洞穴开掘。本文基于煤矿悬臂掘进机巷道临时支护技术的现状,介绍了与掘进机配套的机载式临时支护装置结构和工作原理,并阐述了悬臂式掘进机技术的最新发展趋势,为今后设计提供参考。 

     

    【关键词】悬臂式掘进机;机载;临时支护

     

    1. 引言

    随着综采工作面生产能力的提高,采准工作面布置量日趋增加,采准巷道的快速掘进和支护成为矿井高产高效、安全生产的关键点。目前,国内很多掘进机工作巷道条件较差,我国煤矿综掘巷道掘进时支护已经普遍采用锚杆支护,碎顶、冒顶现象严重影响着掘进机的进尺速度,为确保井下掘进后支护工作的安全性,提高掘进机的进尺速度,降低掘进机与人工护顶分体式工作造成大量的时间浪费,而在进行锚杆支护之前必须进行临时支护,临时支护方式采用多条前探粱沿巷道方向悬挂在顶板已支护锚杆上探至空顶区,对顶板起到护顶作用,防止冒顶造成人身伤亡事故,但在施工过程中存在速度慢、劳动强度大、支护强度低、安全性能差等问题臂式巷道掘进机具有掘进速度快巷道成形好便于与其它设备配套组成综掘作业线以及成本较为合理等优点,进而优化了支护工艺,降低了劳动作业强度,缩短了工序时间,提高了掘进效率和安全系数,实现了综掘临时支护的机械化,为综掘巷道的安全高效掘进和施工安全提供了条件。

     

    1. 目前我国临时支护现状

    目前,国内普遍的临时支护是吊环串梁和支柱加横梁的方式,存在费工、费时、支护强度低、安全性差等缺点,原来采用“一掘一支”施工工艺的循环作业时间长,制约掘进效率提高。因巷道断面小,在综掘施工巷道中支护机具大多配备风动单体锚杆钻机,钻进效能低、占用辅助时间长,由于掘锚速度慢,为避免空顶时间长引起顶板沉降和变形均采用临时支护。

    目前掘进工作面普遍使用的临时支护方式主要为以下两种1轻型单体水压支柱+T型横梁临时支护:这种形式的支护速度慢,导致空顶时间长,顶板易发生沉降和变形,对水压要求较高,而且工人扛运单体水压支柱劳动强度比较大,使得操作人员在施工过程中必须要有一段空顶作业时间,因此存在较大的安全隐患;(2前探梁+背木临时支护:这种形式支护方式,由于没有初撑力,被称为被动支护,使得操作人员有可能进入空顶区架设进行施工,而且操作过程复杂,安全性差,劳动强度大,耗时耗力,临时支护速度慢、效率低,可见目前常用的两种支护方式都存在很大的不足。

    悬臂式掘进机机载临时支护的出现很好的弥补了目前支护方式的不足。该机载临时支护机随掘进机一起推进,可以有效提高临时支护的效率,加快掘进速度。目前虽然我国在掘进机方面发展速度很快并且技术成熟但随着煤矿生产工艺的改进高产、高效矿井的建设已经完全不能满足现代化发展的需求,主要表现在以下几方面:(1锚杆支护的提出使得掘进机的开机率大大降低不能有效提高掘进速度;(2)掘进工作的临时支护方式太单一、施工难度大,远远达不到现代煤矿施工支护工作的基本要求;(3内喷雾除尘系统使用的可靠性和适应性较差,而外置机载除尘系统还比较困难;(4对于提高截割效率方面的设计和设备配套还不完善;(5使用元部件的可靠性还不高不能适应截割硬煤岩产生的震动及井下恶劣的工作条件


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    贡献于2018-03-13

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