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    煤炭科學(xué)研究總院太原分院與某公司共同合作，研制出了可用于短壁開采的EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)。該機(jī)采用了本機(jī)、離機(jī)和遙控三種操作方式。這是我國首次研發(fā)的具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)、實現(xiàn)了離機(jī)與遙控操作的掘進(jìn)機(jī)。EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)的售價僅是進(jìn)口的連續(xù)采煤機(jī)的五分之一左右，它無疑是我國現(xiàn)階段替代連續(xù)采煤機(jī)較經(jīng)濟(jì)的一種短壁開采設(shè)備，它的研制成功標(biāo)志著我國掘進(jìn)機(jī)的研究與制造水平又邁上了一個新臺階。
    EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)用于“三下”采煤的第一個工作面確定在公司五陽礦51采區(qū)甘村保安煤柱附近，2003年7月21日開始使用這種新型掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行短壁開采試驗。
1、短壁開采工藝及主要設(shè)備
    為了使短壁開采達(dá)到安全、高效、技術(shù)先進(jìn)、工藝合理的目標(biāo)，需進(jìn)行采區(qū)工藝優(yōu)化設(shè)計及總體設(shè)備合理配套的研究工作。
1.1開采巷道系統(tǒng)
    在開采區(qū)域中部沿天倉向斜軸部掘進(jìn)一條主巷，主巷兩側(cè)布置支巷，支巷兩側(cè)布置采硐。支巷沿主巷前進(jìn)式布置，支巷內(nèi)采用后退式開采。主巷掘進(jìn)至采區(qū)邊界，采完所有支巷后，再進(jìn)行后退式回收主巷兩邊的煤柱。支巷間留設(shè)支撐煤柱，保護(hù)地面建筑。
    考慮到便于連采設(shè)備拐彎施工，支巷與主巷呈45。夾角布置。在村莊煤柱內(nèi)進(jìn)行短壁開采時，為有效控制地面村莊建筑物變形破壞，實行每條支巷開采24.3 m，其間留設(shè)36 m永久條帶煤柱，即相鄰兩支巷距60.3 m;在非保安煤柱內(nèi)進(jìn)行短壁開采時，實行每條支巷開采24.3 m，其間留設(shè)3.0 m的永久條帶隔離煤柱，即相鄰兩支巷相距27.3 m。
    第一個試驗工作面確定在距主巷開口位置68 m處，與主巷成45。角。支巷采用前進(jìn)式布置，后退式開采，支巷回采至主巷20 m處停采，然后打臨時密閉對支巷進(jìn)行管理。主巷兩邊20 m煤柱采用后退式開采進(jìn)行回采。支巷兩側(cè)布置與支巷成45。角、寬4.0 m、高4.0—4.4 m、長12 m的采硐，采硐間留設(shè)2.0 m寬隔離煤柱。EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)在采硐內(nèi)進(jìn)行采煤，采硐不進(jìn)行支護(hù)。
1.2生產(chǎn)系統(tǒng)主要設(shè)備及布置
    該生產(chǎn)系統(tǒng)主要由EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)、GS350/75型給料輸送機(jī)、DZP-160型轉(zhuǎn)載輸送機(jī)、SJJ800/2×40型膠帶輸送機(jī)、移動變電站、礦用壓風(fēng)機(jī)及局部通風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成。
    (1) EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。
    機(jī)長11.7 m/9.4 m（橫/縱）；機(jī)寬2. 35 m;機(jī)高1. 55 m；地隙250 mm;臥底深度280 mm/200mm(橫/縱)；接地比壓0.14MPa；機(jī)重40.5 t；總功率222 kW；經(jīng)濟(jì)截割煤巖硬度小于等于60 MPa;最大可掘巷道斷面9～21rn2；最大可掘高度4.4 m/4.3 m(橫/縱)；最大可掘?qū)挾?.8 m/5.1 m（橫／縱）；適應(yīng)巷道坡度±16。；供電電壓1140 V。
    (2)GS350/75型給料輸送機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。
    外形尺寸（長×寬×高）7 730 mm×2 270mm×1550 mm；機(jī)重17 t；總功率75 kW；輸送能力350 t/h；鏈速0.82 m/s;刮板鏈形式：套筒滾子鏈；鏈條極限拉伸載荷500 kN；行走速度8 m/min;履帶接地比壓0.137 MPa。
2、短壁開采試驗情況分析
    EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)作業(yè)線于2003年7月21日在五陽礦51礦采區(qū)開始試采，截止8月5日，共計15 d，開采24個采硐，平均每天1.6個采硐。以每個采硐采煤300 t計，共采煤7 200 t，平均每天采煤480 t。若按此日產(chǎn)量計算，該條作業(yè)線年可產(chǎn)煤15萬t左右，距原設(shè)計的年產(chǎn)20～30萬t還有一定的差距。分析15 d的試驗情況，認(rèn)為掘進(jìn)機(jī)效率未能得到充分發(fā)揮的原因有三個：一是短壁開采的工藝不夠完善；二是主機(jī)及配套設(shè)備存在一些問題；三是操作人員對設(shè)備的使用還需有一個熟練的過程。
    因此，必須進(jìn)一步完善短壁開采工藝，使之適合掘進(jìn)機(jī)作業(yè)。
    原設(shè)計的支巷寬度為4.5 m，而掘進(jìn)機(jī)長11.7 m，要實現(xiàn)兩翼45。開采采硐，只能將采硐寬度增加到4m，才能實現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)彎45。，但由于掘進(jìn)機(jī)裝載寬度（鏟板）只有3m，需調(diào)動機(jī)器3次以上才能裝載及清除底板上的落煤，從而造成機(jī)器調(diào)動過于頻繁，這是機(jī)器生產(chǎn)效率低的一個重要原因。建議對這種短壁開采工藝進(jìn)一步改進(jìn)和完善。比如支巷寬度可否增加到5m左右，采硐寬度接近掘進(jìn)機(jī)的裝載寬度為3—3.5 m，使掘進(jìn)機(jī)能一次裝運(yùn)完落煤，避免頻繁調(diào)動掘進(jìn)機(jī)。
3、掘進(jìn)機(jī)、給料輸送機(jī)存在問題及改進(jìn)方案
    (1)  履帶行走速度慢。EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)原設(shè)計履帶行走機(jī)構(gòu)為磁阻電機(jī)驅(qū)動，但由于種種原因，一直未能調(diào)試完畢，現(xiàn)在井下的行走機(jī)構(gòu)是臨時改的液壓馬達(dá)驅(qū)動，其行走速度僅能達(dá)到3.2 m/min，遠(yuǎn)達(dá)不到采用磁阻電機(jī)驅(qū)動的14 m/min的調(diào)動速度。由于短壁開采時，掘進(jìn)機(jī)調(diào)動頻繁，行走速度慢，也影響了掘進(jìn)機(jī)效能的發(fā)揮。建議盡快研制磁阻電機(jī)，并使用在履帶行走機(jī)構(gòu)上：以提高掘進(jìn)機(jī)的調(diào)動速度。
    (2)掘進(jìn)機(jī)牽引力較小，逃逸功能不足。掘進(jìn)機(jī)用于短壁開采時，掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入采硐開采時，由于采硐不支護(hù)，司機(jī)只能用遙控操作，司機(jī)前方視線不好，切割的底板質(zhì)量及清浮煤效果遠(yuǎn)不如掘進(jìn)工作面。當(dāng)機(jī)器頻繁調(diào)動時，在浮煤較多凹凸不平的底板上行走及轉(zhuǎn)彎，必須要求掘進(jìn)機(jī)有足夠大的牽引力，否則易發(fā)生臥機(jī)。該試驗用的掘進(jìn)機(jī)牽引力在井下試驗中顯得不足，造成調(diào)動不靈活，影響機(jī)器的生產(chǎn)效率。
    在本次試驗期間曾發(fā)生一次冒頂事故，埋住掘進(jìn)機(jī)一次，機(jī)器不能自行逃逸。建議下次改進(jìn)時增加機(jī)器的牽引力，使其具備一定的逃逸功能。
    (3)液壓系統(tǒng)油液溫度高。掘進(jìn)機(jī)用于短壁開采與掘進(jìn)時的工況遠(yuǎn)不相同。掘進(jìn)時，一個切割循環(huán)，約四分之一的時間用于機(jī)器切割及裝運(yùn)，其余四分之三時間用于支護(hù)工作。而短壁開采時，掘進(jìn)機(jī)幾乎沒有停歇，井下試驗的這臺掘進(jìn)機(jī)，除切割機(jī)構(gòu)外均為液壓驅(qū)動。由于機(jī)器連續(xù)工作，造成機(jī)器油溫高達(dá)60℃左右，容易造成油液泄漏及降低液壓元件的使用壽命。
    建議盡快采用磁阻電機(jī)驅(qū)動履帶行走機(jī)構(gòu)，以減輕液壓系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，提高整機(jī)的可靠性。
    (4)  掘進(jìn)機(jī)遙控器不能同時控制兩個動作。掘進(jìn)機(jī)在行走裝載時，應(yīng)當(dāng)能同時進(jìn)行切割臂擺動及上下切割，或同時進(jìn)行鏟板升降以適應(yīng)巷道底板起伏的需要。試驗中，也暴露了掘進(jìn)機(jī)遙控器的不足，它不能同時觸發(fā)兩個動作信號，造成掘進(jìn)機(jī)清理浮煤效果不好。
    (5)  掘進(jìn)機(jī)操縱臺防護(hù)薄弱。由于采硐不進(jìn)行支護(hù)，頂板上隨時都可能掉下煤塊，所以掘進(jìn)機(jī)的防護(hù)尤為重要。在試驗中曾出現(xiàn)過煤塊落人操縱手柄下面，使操縱手柄卡住，掘進(jìn)機(jī)的遙控操作失靈。建議在操縱臺處增設(shè)司機(jī)防護(hù)棚。
    (6)  給料輸送機(jī)受料斗高度過高。GS350/75型給料輸送機(jī)受料斗最低高度為1.3 m，在運(yùn)行過程中如稍有不慎，易與掘進(jìn)機(jī)刮板輸送機(jī)尾部相碰，試驗中曾損壞過一個掘進(jìn)機(jī)刮板輸送機(jī)驅(qū)動裝置，應(yīng)對其進(jìn)行改進(jìn)，使受料高度最低為700 mm為宜。
4、結(jié)語
    EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)及配套設(shè)備用于短壁開采，這在國內(nèi)尚屬首次。開采設(shè)備及工藝仍需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。現(xiàn)在井下試驗仍在進(jìn)行。通過努力，該掘進(jìn)機(jī)用于短壁開采，實現(xiàn)年產(chǎn)20～30萬t的目標(biāo)是完全可能的。它的試驗成功，將無疑為我國煤礦尤其是老礦區(qū)“三下”采煤及回收邊角煤提供了一種較為經(jīng)濟(jì)的新工藝和新設(shè)備，必將帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。