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　　濟三煤礦是一個設(shè)計年產(chǎn)500萬t的特大型現(xiàn)代化礦井，但作為濟東礦區(qū)復雜的地質(zhì)條件，斷層發(fā)育，掘進巷道斷層密度達到1條/202米，大多走向與順槽方向夾角很小，影響距離較長，掘進方式轉(zhuǎn)換頻繁。特別是近年來隨著綜采設(shè)備自動化程度不斷提高，采煤工作面推進速度增快，采掘接續(xù)較為緊張，對綜掘單進要求提到了一個前所未有的高度。目前濟三煤礦綜掘工作面采用的是錨索錨桿支護，采用的風動錨桿機，而根據(jù)實際經(jīng)驗，采用這種設(shè)備存在以下缺點：

 

　　（1）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；

 

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

 

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

 

 

　　1.1技術(shù)要求

 

　　采用與掘進機疊加的配套方式，掘錨交叉作業(yè)，當掘進作業(yè)時將其退至掘進機截割部的兩側(cè)，不影響掘進機切割、裝載作業(yè)，不干擾司機的操作視線；結(jié)構(gòu)件必須有足夠的強度、剛度；機模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)獨立，拆裝方便，維修性好；錨桿機借用掘進機液壓泵站，不用新增動力源液壓錨桿鉆機轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)速為軟特性，其轉(zhuǎn)矩、推力、轉(zhuǎn)速能隨工作負載的變化，實現(xiàn)較合理的匹配，使液壓錨桿鉆機始終保持良好的鉆削性能；左右兩臺錨桿機操作控制具有獨立性，使得錨桿錨裝靈活高效。

 

　　1.2主要結(jié)構(gòu)與工作原理

 

　　在掘進機的截割部左右兩側(cè)安裝兩個錨桿機，利用掘進機的泵站，可以獨立完成不同方位、不同角度的錨桿錨裝作業(yè)，使掘進、錨桿支護實現(xiàn)機械一體化。

 

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

 

　　錨桿機與掘進機截割部之間通過軸銷及螺栓聯(lián)接，掘進機工作時，錨桿機處于水平收縮折疊狀態(tài)，最大程度地降低錨桿機構(gòu)的空間尺寸；錨桿機工作時，掘進機處于控制系統(tǒng)閉鎖狀態(tài)，最大程度保證操作的安全性。錨桿機操作簡便、動作靈活準確，適合于不同巷道條件的掘錨作業(yè)。

 

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

 

　　水系統(tǒng)在掘進機的基礎(chǔ)上增加了一條水路，作用是給錨桿機鉆頭潤滑、冷卻和滅塵。水系統(tǒng)通過液控水閥控制，水系統(tǒng)的壓力由掘進機水系統(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錨桿機的構(gòu)造與作用

 

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

 

　　鉆孔工作是由馬達帶動鉆桿鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動和進給運動完成的。鉆頭的進給運動分兩段：一段由滑動架外部平行的油缸推動滑動架整體移動；另一段由滑動架內(nèi)部的鏈條機構(gòu)推動馬達組件來完成（鏈條機構(gòu)的運動來自于油缸）。

 

 

　　錨桿機是一套獨立機構(gòu)，現(xiàn)場作業(yè)安裝時與掘進機組裝工作相獨立。在掘進機截割部兩側(cè)靠近回轉(zhuǎn)臺處上方頂板施工起吊錨桿四根。將掘進機截割部的兩個銷軸更換為加長銷軸，加長銷軸直徑根據(jù)所需安裝掘進機銷軸確定，并在原銷軸基礎(chǔ)上加長100mm。使用手拉葫蘆將機載錨桿機前后頭吊起，將機載錨桿機后部基座穿入截割部上的加長銷軸，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)起吊機載錨桿機前部，對齊截割部中段的螺孔后，使用螺栓緊固。錨桿機安裝簡便、拆卸容易、操控靈活、工作可靠。

 

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

 

 

　?。?）機載。鉆機安裝在綜掘機上，利用綜掘機本身的液壓系統(tǒng)。與鉆機液壓系統(tǒng)形成一個整體，充分發(fā)揮了綜掘機的生產(chǎn)效能。

 

　?。?）減輕工人勞動強度.老式錨桿機不通過機載方式，其搬運多數(shù)由人來完成。機載后既減輕了工人的勞動強度、又減少了接管時間，搬運時間、泵站操作架的搬運時間、掘進機退機時間及供電等輔助時間?？纱蟠筇岣吖ぷ餍?；

 

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

 

　?。?）通用性強。只需更換原掘進機的部分液壓線路，即可實現(xiàn)液壓錨桿鉆機的機載。

 

 

　　綜掘機載錨桿機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)新實現(xiàn)了綜掘機液壓系統(tǒng)在錨桿機上的應用，對綜掘工作面條件的改善起到較大的推動作用。