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　　濟(jì)三煤礦是一個(gè)設(shè)計(jì)年產(chǎn)500萬t的特大型現(xiàn)代化礦井，但作為濟(jì)東礦區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)條件，斷層發(fā)育，掘進(jìn)巷道斷層密度達(dá)到1條/202米，大多走向與順槽方向夾角很小，影響距離較長(zhǎng)，掘進(jìn)方式轉(zhuǎn)換頻繁。特別是近年來隨著綜采設(shè)備自動(dòng)化程度不斷提高，采煤工作面推進(jìn)速度增快，采掘接續(xù)較為緊張，對(duì)綜掘單進(jìn)要求提到了一個(gè)前所未有的高度。目前濟(jì)三煤礦綜掘工作面采用的是錨索錨桿支護(hù)，采用的風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)，而根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用這種設(shè)備存在以下缺點(diǎn)：

 

　?。?）易夾鉆桿，鉆眼過程中經(jīng)常出現(xiàn)煤粉量異常增加，將鉆桿卡住，人工拔不出來，影響鉆進(jìn)；

 

　?。?）安全沒有保障，用風(fēng)動(dòng)工具鉆孔，人員必須靠近鉆孔孔口工作，在高壓帶鉆孔時(shí)，有引起沖擊地壓的危險(xiǎn)，極易發(fā)生人身事故；

 

　?。?）勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工工效低，人工鉆眼最多打8—10m，用時(shí)約1個(gè)小時(shí)才能按要求完成鉆孔，每班一般要打三次，極大地影響了掘進(jìn)速度。為解決上述問題，使用綜掘機(jī)載錨桿機(jī)施工錨索錨桿，大大改善了工作面安全環(huán)境、提高了綜掘單進(jìn)水平。

 

 

　　1.1技術(shù)要求

 

　　采用與掘進(jìn)機(jī)疊加的配套方式，掘錨交叉作業(yè)，當(dāng)掘進(jìn)作業(yè)時(shí)將其退至掘進(jìn)機(jī)截割部的兩側(cè)，不影響掘進(jìn)機(jī)切割、裝載作業(yè)，不干擾司機(jī)的操作視線；結(jié)構(gòu)件必須有足夠的強(qiáng)度、剛度；機(jī)模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)獨(dú)立，拆裝方便，維修性好；錨桿機(jī)借用掘進(jìn)機(jī)液壓泵站，不用新增動(dòng)力源液壓錨桿鉆機(jī)轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速為軟特性，其轉(zhuǎn)矩、推力、轉(zhuǎn)速能隨工作負(fù)載的變化，實(shí)現(xiàn)較合理的匹配，使液壓錨桿鉆機(jī)始終保持良好的鉆削性能；左右兩臺(tái)錨桿機(jī)操作控制具有獨(dú)立性，使得錨桿錨裝靈活高效。

 

　　1.2主要結(jié)構(gòu)與工作原理

 

　　在掘進(jìn)機(jī)的截割部左右兩側(cè)安裝兩個(gè)錨桿機(jī)，利用掘進(jìn)機(jī)的泵站，可以獨(dú)立完成不同方位、不同角度的錨桿錨裝作業(yè)，使掘進(jìn)、錨桿支護(hù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械一體化。

 

　　錨桿機(jī)具有垂直水平折疊變換、主臂前后伸縮、鉆機(jī)馬達(dá)上下升降、自身左右旋轉(zhuǎn)等功能。

 

　　錨桿機(jī)與掘進(jìn)機(jī)截割部之間通過軸銷及螺栓聯(lián)接，掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，錨桿機(jī)處于水平收縮折疊狀態(tài)，最大程度地降低錨桿機(jī)構(gòu)的空間尺寸；錨桿機(jī)工作時(shí)，掘進(jìn)機(jī)處于控制系統(tǒng)閉鎖狀態(tài)，最大程度保證操作的安全性。錨桿機(jī)操作簡(jiǎn)便、動(dòng)作靈活準(zhǔn)確，適合于不同巷道條件的掘錨作業(yè)。

 

　　錨桿機(jī)的液壓系統(tǒng)依附于掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)，在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套控制系統(tǒng)。油泵采用掘進(jìn)機(jī)油泵，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，是負(fù)載敏感變量泵。錨桿液壓馬達(dá)采用擺線馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)錨桿鉆頭。

 

　　水系統(tǒng)在掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)上增加了一條水路，作用是給錨桿機(jī)鉆頭潤(rùn)滑、冷卻和滅塵。水系統(tǒng)通過液控水閥控制，水系統(tǒng)的壓力由掘進(jìn)機(jī)水系統(tǒng)的減壓閥調(diào)節(jié)，流量由開關(guān)閥控制。水系統(tǒng)的流量是25L/min，壓力是25bar。

 

　　1.3錨桿機(jī)的構(gòu)造與作用

 

　　錨桿機(jī)分左錨桿機(jī)和右錨桿機(jī)，通過液壓油缸控制其伸縮、旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作，左右錨桿機(jī)的動(dòng)作控制相互獨(dú)立，由兩個(gè)人分別控制。錨桿機(jī)的六聯(lián)閥分別控制錨桿機(jī)的前后移動(dòng)、主臂的垂直與水平轉(zhuǎn)換、主臂的左右旋轉(zhuǎn)、主臂帶動(dòng)馬達(dá)的上下移動(dòng)、鏈條帶動(dòng)馬達(dá)的上下移動(dòng)、馬達(dá)的正反向旋轉(zhuǎn)。錨桿機(jī)主要由主機(jī)架、滑動(dòng)架、鏈條機(jī)構(gòu)、馬達(dá)組件、六聯(lián)液壓操作閥以及油缸和其它附屬部件組成。

 

　　鉆孔工作是由馬達(dá)帶動(dòng)鉆桿鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)完成的。鉆頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)分兩段：一段由滑動(dòng)架外部平行的油缸推動(dòng)滑動(dòng)架整體移動(dòng)；另一段由滑動(dòng)架內(nèi)部的鏈條機(jī)構(gòu)推動(dòng)馬達(dá)組件來完成（鏈條機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來自于油缸）。

 

 

　　錨桿機(jī)是一套獨(dú)立機(jī)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)安裝時(shí)與掘進(jìn)機(jī)組裝工作相獨(dú)立。在掘進(jìn)機(jī)截割部?jī)蓚?cè)靠近回轉(zhuǎn)臺(tái)處上方頂板施工起吊錨桿四根。將掘進(jìn)機(jī)截割部的兩個(gè)銷軸更換為加長(zhǎng)銷軸，加長(zhǎng)銷軸直徑根據(jù)所需安裝掘進(jìn)機(jī)銷軸確定，并在原銷軸基礎(chǔ)上加長(zhǎng)100mm。使用手拉葫蘆將機(jī)載錨桿機(jī)前后頭吊起，將機(jī)載錨桿機(jī)后部基座穿入截割部上的加長(zhǎng)銷軸，前端通過螺栓緊固聯(lián)結(jié)，后面通過壓板限位。然后繼續(xù)起吊機(jī)載錨桿機(jī)前部，對(duì)齊截割部中段的螺孔后，使用螺栓緊固。錨桿機(jī)安裝簡(jiǎn)便、拆卸容易、操控靈活、工作可靠。

 

　　錨桿機(jī)的安裝調(diào)整主要是針對(duì)液壓管線而言，安裝后要確保整機(jī)操作過程中，管線配置合理，拖動(dòng)可靠，不會(huì)造成管線損壞，安裝后要全程循環(huán)操作幾次。

 

 

　　（1）機(jī)載。鉆機(jī)安裝在綜掘機(jī)上，利用綜掘機(jī)本身的液壓系統(tǒng)。與鉆機(jī)液壓系統(tǒng)形成一個(gè)整體，充分發(fā)揮了綜掘機(jī)的生產(chǎn)效能。

 

　?。?）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度.老式錨桿機(jī)不通過機(jī)載方式，其搬運(yùn)多數(shù)由人來完成。機(jī)載后既減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、又減少了接管時(shí)間，搬運(yùn)時(shí)間、泵站操作架的搬運(yùn)時(shí)間、掘進(jìn)機(jī)退機(jī)時(shí)間及供電等輔助時(shí)間。可大大提高工作效率；

 

　?。?）安全可靠。液壓鉆機(jī)鉆孔時(shí)人員不需要靠近鉆孔孔口，減少了人身安全隱患。

 

　?。?）通用性強(qiáng)。只需更換原掘進(jìn)機(jī)的部分液壓線路，即可實(shí)現(xiàn)液壓錨桿鉆機(jī)的機(jī)載。

 

 

　　綜掘機(jī)載錨桿機(jī)有效解決了綜掘工作面影響安全和生產(chǎn)的一大問題，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了綜掘機(jī)液壓系統(tǒng)在錨桿機(jī)上的應(yīng)用，對(duì)綜掘工作面條件的改善起到較大的推動(dòng)作用。