快速掘進成套裝備方案(簡化版)課件

快速掘進成套裝備上海創(chuàng)力集團股份有限公司

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一、項目背景目前，大多煤巷采用掘進機掘進，1）人工架設前探梁，用風動錨桿機進行錨桿支護（附圖）；2）在掘進機上加裝機載式臨時支護裝置和錨桿機進行作業(yè)；如三一龍門掘錨護以及南高齒的掘錨護（附圖）。這幾種作業(yè)模式，常常存在以下問題：1）支護面積小、強度低，安全性差；2）勞動強度大，作業(yè)環(huán)境差；3）掘進和錨桿支護不能平行作業(yè)，進尺效率低。因此，有必要研制一種快速掘進成套裝備，以實現(xiàn)掘進和錨桿支護平行作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，改善作業(yè)安全環(huán)境，降低勞動強度，滿足煤礦對于安全高效生產(chǎn)的需要?？焖倬蜻M成套裝備一、項目背景快速掘進成套裝備快速掘進成套裝備方案(簡化版)課件快速掘進系統(tǒng)：從廣義角度講，是一個很大的范疇，只要能提高進尺又能提高機械化水平，我們都可以叫快速掘進系統(tǒng)或設備。如掘錨機、連錨機、QMJ4260全斷面矩形煤巷掘進機等。實現(xiàn)途徑：1）掘進和輔助工作相互單獨進行，也就是說掘進設備只負責掘進，其它輔助工作比如打錨桿機等由后面其它設備來完成。

2）提高掘進設備的工作效率。舉例：QMJ4260全斷面矩形煤巷掘進機（大柳塔煤礦）生存環(huán)境：工況比較好。1）空頂距大（3米以上）；2）幫、頂、底板比較平整，也不會出現(xiàn)炸幫等現(xiàn)象。快速掘進成套裝備快速掘進系統(tǒng)：從廣義角度講，是一個很大的范疇，只要能提高進連錨機QMJ4260全斷面掘進機連錨機QMJ4260全斷面掘進機快速掘進成套裝備掘進機自移式臨時支架錨運機橋式轉(zhuǎn)載機伸縮皮帶機(礦方自備)二、快速掘進成套裝備組成快速掘進成套裝備快速掘進成套裝備掘自錨橋伸縮二、快速掘進成套裝備組成快速掘快速掘進成套裝備快速掘進成套裝備整體布局快速掘進成套裝備快速掘進成套裝備整體布局實現(xiàn)目標掘進與錨桿支護平行作業(yè)實現(xiàn)臨時支護、錨桿支護機械化作業(yè)空頂距?。?米）自移式臨時支架可自行交替前進錨運機可錨裝全斷面錨桿及實現(xiàn)轉(zhuǎn)載功能三、快速掘進成套裝備實現(xiàn)目標快速掘進成套裝備實掘進與錨桿支護平行作業(yè)實現(xiàn)臨時支護、錨桿支護機械化作業(yè)空頂四、快速掘進工藝

（以0.9米排距為例）

1.作業(yè)制式：四六制，三個生產(chǎn)班，一個檢修班；2.掘進、臨時支護工藝：掘進機割煤0.9米——臨時支護向前移動0.9米——鋪錨網(wǎng)、鋪鋼帶，依次循環(huán)進行；3.錨桿支護工藝：頂錨桿：打錨桿（錨索）孔——裝藥卷——上錨桿（錨索）——緊固錨桿（錨索）——前進0.9米，依次循環(huán)進行；幫錨桿：鋪幫網(wǎng)——打錨桿（錨索）孔——裝藥卷——上錨桿（錨索）——緊固錨桿（錨索）——前進0.9米，依次循環(huán)進行；4.掘進、臨時支護與錨桿支護平行作業(yè)；頂錨桿、幫錨桿平行作業(yè)；

5.人數(shù)需求：掘進機2人、邁步支架2人、錨護機6人，總共需10人?？焖倬蜻M成套裝備四、快速掘進工藝（以0.9米排距為例）

5、理論計算循環(huán)時間（以巷道寬度4.5米，高度3.5米為例）工序掘進、臨時支護工時錨桿支護工時循環(huán)工時掘進0.9m掘進機割煤、收料：20~30分鐘移動臨時支護：15~18分鐘（共計35~48分鐘）鋪幫網(wǎng)：6~10分鐘打錨桿：15~25分鐘錨運機調(diào)動：2分鐘輔助：5~8分鐘（共計28~45分鐘）35~48分鐘輔助接風筒、架皮帶機架、其他3小時/天快速掘進成套裝備每循環(huán)35~48分鐘，平均進尺1米，每小時可進尺1.35~1.71米，每天實際工作15小時：月進尺=30（天/月）×15（小時/天）×（1.34~1.71）（米/小時）=603~629（米）

注：以上限于配套比較順利，沒有預錨等其它工序的理論計算。5、理論計算循環(huán)時間（以巷道寬度4.5米，高度3.5米為五、掘進機、錨運機、自移式臨時支架1、掘進機2：錨運機3：自移式臨時支架快速掘進成套裝備五、掘進機、錨運機、自移式臨時支架1、掘進機2：錨運機3：

1、掘進機掘進機以EBZ220為基礎(chǔ)，進行七處主要升級改造：鏟板升級為扇形鏟板，展開后無需來回移動機位便可完成收料；截割部加裝機載式探水鉆機，探水深度約70米；操作臺增加探水鉆機及自移式臨時支架的控制，且掘進機、探水鉆機、自移式臨時支架互鎖；中間運輸機尾部加長，增加導料斗，以實現(xiàn)與錨運機的協(xié)同出料；后支承加裝緩沖輪胎，避免掘進機與錨運機的硬碰撞；增加快速電纜連接器，便于錨運機后退拉伸縮皮帶；1、掘進機掘進機以EBZ220為基礎(chǔ)，進行七處主要升級改造掘進機整機三維示意圖掘進機整機三維示意圖掘進機整機三維示意圖掘進機整機三維示意圖掘進機整機二維示意圖掘進機整機二維示意圖掘進機鏟板鏟板采用扇形結(jié)構(gòu)；展開后寬4.6米；收回后寬3.4米。掘進機鏟板鏟板采用扇形結(jié)構(gòu)；掘進機截割部探水鉆機工作狀態(tài)探水鉆機收回狀態(tài)截割部上方加裝機載式探水鉆機；探水深度約70米；水平鉆探范圍高：1.5－2.4米；寬：距巷道中心左右各1米，共2米。掘進機截割部探水鉆機工作狀態(tài)探水鉆機收回狀態(tài)截割部上方加裝機探水鉆在斷面垂直打孔位置尺寸：掘進機探水鉆在斷面垂直打孔位置尺寸：掘進機掘進機操作臺增加七聯(lián)換向閥，為探水鉆機、鏟板伸縮油缸、自移式支架供油；增加梭閥及切換閥，保證掘進機動作與探水鉆機及支架動作互鎖；操縱方式為全液控手柄。截割部控制四向先導手柄掘進機操作臺增加七聯(lián)換向閥，為探水鉆機、鏟板伸縮油缸、自移式掘進機機身支承腿改為側(cè)向支撐去掉橋式轉(zhuǎn)載機回轉(zhuǎn)臺加裝防撞緩沖尾部加裝導料裝置掘進機機身支承腿改為側(cè)向支撐掘進機除塵方案：超聲波霧化外噴霧原理

1、空氣動力學原理：當含塵粒的氣流繞過霧滴時，霧滴捕捉住氣流中塵粒的幾率與霧滴的直徑有關(guān)。霧滴大時，塵粒僅僅是隨繞流繞過霧滴而未被捕捉。霧滴與塵粒徑相近時，更易與塵粒相撞而捕捉住塵。超聲霧化正是應用這一原理產(chǎn)生100μm以下，與微細的粉塵粒徑相近的霧滴來捕獲粉塵。

2、云物理學原理：由于霧滴微細，部分霧滴會在空氣中迅速蒸發(fā)，使局部密閉空間中的相對濕度迅速飽和。過飽和后的水汽會以塵粒為核凝聚，使塵粒不斷增大，直至落下，形成從“云”變成“雨”的過程。實驗場景：水壓1.0MPa氣壓0.4MPa掘進機除塵方案：超聲波霧化外噴霧原理2、云物理學原理：由掘進機優(yōu)點：1、可在不改變掘進機現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上安裝此裝置；2、可利用井下現(xiàn)有條件、設備就能使此套系統(tǒng)工作；3、減少使用成本，可簡化除塵管理工作，可節(jié)省50%能耗，可有效改善工作面積水問題；4、從噴霧效果看，大大提高了降塵效率，特別對呼吸性粉塵的降塵效果明顯；主要組成：

1、智能控制箱（外形尺寸：350*275*150）

2、主座超聲霧化捕塵器

3、懸臂超聲霧化除塵器

4、機側(cè)超聲霧化捕塵器工作條件：

1、空氣壓力：0.4-0.8MPa2、水壓力：1-6MPa消耗水氣（1個噴嘴）：

1、耗氣量：5-8L/min2、耗水量:0.4-0.6L/min掘進機優(yōu)點：主要組成：掘進機電纜連接方案：快速電纜連接器礦用防爆型插拔式電纜連接器錨護機后退時，可在此處快速斷開，工作時再快速連接。斷開時保護蓋板可便捷安裝在連接器兩端，防止水汽、灰塵進入。斷開、連接電纜和安裝保護蓋板時間都是約6-8分鐘?？焖匐娎|連接器掘進機電纜連接方案：快速電纜連接器礦用防爆型插拔式電纜連接器錨運機三維示意圖裝運部頂錨桿機側(cè)幫錨桿機液壓系統(tǒng)行走部后支撐錨運機電氣系統(tǒng)2、錨運機錨運機三維示意圖裝運部頂錨桿機側(cè)幫錨桿機液壓系統(tǒng)行走部后支撐錨運機性能特點：布局結(jié)構(gòu)緊湊，適用大多數(shù)巷道功能多樣化，可實現(xiàn)錨桿支護與裝運一體化錨運機排距可根據(jù)工況調(diào)整可實現(xiàn)機械化施工頂部及幫部錨桿四部錨桿機可同時工作，效率高錨運機錨運機性能特點：布局結(jié)構(gòu)緊湊，適用大多數(shù)巷道錨運機錨運機工作狀態(tài)1、圖示為自移式臨時支架支撐到巷道頂板后，掘進機與錨運機同時工作時狀態(tài)示意圖：2、掘進機在前面進行掘進的同時，錨運機在掘進機與自移臨式支架后面進行全斷面錨桿支護，掘進與錨桿支護實現(xiàn)平行作業(yè)。錨運機錨運機工作狀態(tài)錨運機踏板工作狀態(tài)頂錨桿操作空間位置示意圖錨運機操作臺錨運機主操作臺操作臺踏板收回狀態(tài)操作站立平臺操作站立平臺踏板工作狀態(tài)頂錨桿操作空間位置示意圖錨運機操作臺錨運機操作臺幫錨桿操作空間位置示意圖錨運機操作臺操作臺操作站立平臺操作站立平臺幫錨桿操作空錨運機操作臺操作臺操作站操作站錨運機頂錨桿機—打角錨桿時

向外擺動15°錨運機頂錨桿機—打角錨桿時

向外擺動15°錨運機頂錨桿機—垂直打正中間孔錨運機頂錨桿機—垂直打正中間孔錨運機幫錨桿機—垂直打最上部幫錨桿高度3米錨運機幫錨桿機—垂直打最上部幫錨桿高度3米錨運機幫錨桿機—打最下方幫錨桿高度0.8m下旋20°錨運機幫錨桿機—打最下方幫錨桿高度0.8m行走部行走部配備8萬N·m減速機。行走部行走部配備8萬N·m減速機。液壓部操縱臺泵站油缸、馬達

油箱組件電機、泵組件液壓系統(tǒng)液壓元件均采用國際知名品牌采用負載敏感反饋系統(tǒng)錨運機液壓部操縱臺泵站油缸、馬達油箱組件電機、泵組件液壓系統(tǒng)3、自移式臨時支架自移式臨時支架3、自移式臨時支架自移式臨時支架自移式臨時支架動畫演示自移式臨時支架動畫演示

自移式臨時支架是快速掘進成套裝備中的重要組成部分，是實現(xiàn)掘進與錨桿支護平行作業(yè)的必要前提，主要結(jié)構(gòu)如下：前主支護架體后主支護架體前托網(wǎng)翻板側(cè)幫支護架體移架油缸翻轉(zhuǎn)油缸側(cè)支撐油缸立柱油缸后托鋼帶翻板多路閥

結(jié)構(gòu)自移式臨時支架自移式臨時支架是快速掘進成套裝備中的重要組成

防倒支撐裝置支撐狀態(tài)自移式臨時支架側(cè)支撐油缸支撐梁底座防倒支撐裝置支撐狀態(tài)自移式臨時支架側(cè)支撐油缸支撐梁底座

防倒支撐裝置收回狀態(tài)自移式臨時支架側(cè)支撐油缸支撐梁底座防倒支撐裝置收回狀態(tài)自移式臨時支架側(cè)支撐油缸支撐梁底座

瓦斯報警器自移式臨時支架瓦斯報警器線纜卷筒卷筒可卷50米瓦斯報警器線纜瓦斯報警器隨線纜卷筒一起旋轉(zhuǎn)瓦斯報警器自移式臨時支架瓦斯報警器線纜卷筒卷筒可卷50米

滾輪自移式臨時支架滾輪在前、后主架體間增加多組滾輪滾輪可大大減小移動架體時的阻力，進一步提高了安全性滾輪自移式臨時支架滾輪在前、后主架體間增加多組滾輪特點自移式臨時支架橫跨掘進機，對其上方的空頂區(qū)提供臨時支護，其主要特點如下：功能多更安全省資源自移式臨時支架特點功能多更安全省資源自移式臨時支架頂板支護側(cè)幫支護機械鋪鋼帶機械糾偏防傾倒定距自移自移式臨時支架借助側(cè)幫支護糾正支架在巷道的位置可根據(jù)需要調(diào)整移架油缸行程，實現(xiàn)900-1000的定距自移功能多頂板支護側(cè)幫支護機械鋪鋼帶機械糾偏防傾倒定距自移自移式臨時支更安全工作阻力大空頂距小、全頂板支護可對