掘进机采准巷道技术经济合理性与哪些因素有关

使用掘进机的目的,在于提高掘进速度和效率,降低成本费用,减轻笨重的劳动强度,改善劳动条件。因此在采煤巷道中使用掘进机,必须考虑机器的适用条件,综合地考虑技术经济合理性和安全可靠性,才有利于机器效能的充分发挥。

用掘进机采准巷道的技术经济合理性,是与下述因素密切相关的:

(1)掘进机的用途和结构在很大程度上取决于工作机构的型式。掘进机工作机构的型式和结构必须与掘进工作面煤岩的物理机械性质,如硬度、研磨性等相适应;必须与巷道掘进断面中岩石夹层的数量和硬度相适应,一般在岩石夹层数量达30%以上时,采用煤巷掘进机掘进,使用效果将显著降低。因为截割岩石时的时间消耗大,截齿磨损严重,对掘进机的维护检修的工作量也相应加大。

影响掘进机使用的因素,还在于巷道中断层的赋存情况。使用煤巷掘进机的巷道中遇到断层时,往往需要采取钻爆法通过断层。为了避免损坏机器,避免因铲板上堆积大量煤岩,而造成装载机构电机超负荷启动的现象,需要将掘进机后退一定距离,待通过断层后再使用机器掘进;或者将掘进机撤出工作面。这样势必会影响掘进速度和效率。因此在使用掘进机前,应认真地查明并考虑巷道中断层的赋存情况。

(2)掘进工作的断面形状和规格尺寸。对于圆形、拱形断面的岩石巷道,一般使用全断面掘进机或冲击式部分断面掘进机;对于梯形、拱表断面的煤巷和半煤岩巷道,则宜使用部分断面掘进机。掘进机技术特征中的最大巷道断面尺寸,是指掘进机在巷道中线不动的情况下,所能截割的最大断面。巷道实际断面尺寸较大时,靠频繁地调动掘进机体进行截割、装载的工作方法,会严重地影响掘进效率。

13在考虑掘进机对掘进断面的适应情况时,还应考虑必要时操作人员是否能够沿机器安全地通过,进行支护管理顶板、操作运料、检修等项工作。还应考虑大直径的风筒是否可以安装在机器的侧上方。

(3)采准巷道的长度。由于掘进机的体积和重量较大,而且工作时还需要配备与主机配合使用的转载输送设备,以及供电、通风、供水和除尘设备。所以,主机与配套设备、电缆、风筒、水管等,在掘进工作面的搬运、安装和调整的工作量都很大。当所掘巷道比掘进机规定的长度短得多时,必须要增加拆装搬运次数,降低机器设备的利用率。一般大断面掘进机的规定长度都在600m以上,应使采区划分和巷道布置符合要求。

(4)采准巷道的顶底板条件与坡度。掘进工作面的顶板条件,与掘进机使用中的支护方式和掘进速度有密切关系。因为在整个掘进过程中,支护时间约占整个掘进时间的40%,所以为提高掘进速度和效率,除进一步改进支护工艺外,还应考虑采用临时支护的方法,将截割工序和支护工序分开进行,以做到两个工序的平行作业。对于破碎顶板,需要考虑超前支护的问题。当采用液压迈步式行走机构的掘进机时,应认真地考虑顶板条件。

(5)后配套输送设备与输送长度。掘进机主机输送能力的充分发挥,与后配套输送设备的能力以及输送工作的可靠性密切相关。随着掘进机在巷道中的延伸,在主机后面应铺设可伸缩输送设备与之搭接配套。巷道开始掘进时,卸载距离较短,可以铺设刮板输送机或矿车,当输送距离较长时,刮板输送机的频繁拆接铺设,矿车的往返运输和调车,必将严重的影响掘进速度。桥式胶14带转载机与可伸缩胶带输送机之间的搭接距离,一般为12~15m。当掘进巷道的输送长度较大时,还应考虑电 压降对掘进机启动的影响。

(6)掘进工作面的供电系统、供水系统及通风方式。巷道的含水量、瓦斯涌出量等地质条件,以及掘进机在弯曲巷道中的可通过弯曲半径等。

综上所述,在确定使用掘进机采准巷道、并衡量其技术经济合理性时,必须综合地考虑掘进机对各种巷道地质条件和影响因素的适应性;同时还必须认真地解决劳动组织和技术管理等问题,加强设备的维护保养,才能提高使用发动机掘进巷道的经济技术指标。与此同时,应努力研制各种性能先进、结构合理的掘进机,从而进一步扩大掘进机的使用范,不断地提高巷道掘进的机械化、自动化水平。

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