支护设计方案
技术背景提高巷道掘进进尺效率、降低操作者劳动强度、保证操作安全性一直是煤矿企业的首要工作。国家对煤矿巷道开采机械化程度要求越来越高,目前,井下巷道顶板人工支护是工作环境最危险、体力劳动最繁重、占用时间最长的工作,如果把临时支护移植到掘进机上面,这些问题就会迎刃而解。
随着掘进机的不断发展,掘进开采设备开始向智能化、掘护一体化方向发展,掘护一体化最大的价值体现在整机效率的提高,操作者劳动强度的降低及操作安全性得到保障。近些年来,国内一些公司也研制出掘护机,也得到国内煤矿的实际应用,但是使用效果不理想,其主要原因就是结构复杂,井下干涉严重,对巷道顶板条件要求较高,适应性较差。可见,研发一种适合国内巷道条件要求的机载临时支护是市场的迫切要求,是我们研发人员的责任。为此,我们经过广泛深入细致的调研,在综合考虑了煤矿实际要求、技术及制造等因素后,我们研发了这种机载临时支护。
概述 临时支护是煤矿井下巷道开采安全生产面临的一大难题,同时也是井下综合机械化掘进技术的发展方向之一。机载临时支护能够实现掘进机与临时支护有机结合,增加掘进机综合功能,提高巷道开采效率。
巷道支护历来是地下工程施工中技术难度最大、可靠性要求最高、施工工艺最复杂的工程。推广煤巷锚杆支护是我国煤炭工业继综采后的第二次支护技术革命,并已列为煤炭工业科技攻关的重点。过去我国机掘巷道相配套支护方式,主要是采用 U 型钢或矿用工字钢金属棚支护。与此相比,采用锚杆支护具有更强的优势。加强锚网支护安全生产势在必行,是煤炭行业发展锚杆支护技术的必然趋势,对煤炭行业科技进步有着重要意义。
机载临时支护的技术价值在于合理地找到掘进机与临时支护的结合点,合理配置临时支护的动作功能,有效改善顶板应力状态。由于掘进机是定型的产品,所以必须最大程度减少对其结构上的改动,此外,临时支护还要保证适用于各种机型掘进机的安装改造,这是本机设计中充分考虑的问题。
机载临时支护是以新技术改造传统煤机产业,它将会提高巷道的开采效率,降低矿工的劳动强度,提高巷道开采支护操作的安全性。该机的研制成功,对煤炭行业机械化综合掘进技术的发展,具有重要的推动作用及深刻的意义。
设计理念
一切为了客户,为客户创造价值,多进尺和高可靠性是煤业同行的共同心愿,提高井下矿工人身安全、改善矿工的工作环境,降低操作者的劳动强度是机载临时支护设计的首要理念与原则。
(一)概述1、掘进迎头临时支护安全问题是困扰煤炭生产多年的一项技术难题。国内煤矿目前普遍使用的临时支护形式是窜管前探梁和支柱加横梁两种方式。这两种方式都严重影响着掘进效率,最大的问题是仍有安全的薄弱环节,本公司设计出一种机载超前支护系统替代原有的临时支护方式,适应井下现场的恶劣环境,保证安全施工,该机载超前支护系统装配在掘进机的中上部,选位合理,配套简便,对掘进机的改造量很小,不干扰掘进机的运动和截割作业功能,实现了机械化支护作业,降低了工人施工劳动强度,提高了掘进效率,使锚护工人的安全得到了有效的保障。
2、型号的组成
本机型号编制ZLJ-10/21
Z——液压支护
L——临时
J——机载
10/21——工作压力10-16 MPa /试验压力21MPa
(二)主要结构、工作原理:
1、结构:有顶梁架、连接器、主架、油缸、翼架旋转油缸、插装双向锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、控制操作阀等组成。
2、原理:工作时,用综掘机的原站供油,溢流阀到操作阀,供经分流集流阀分流,进入双向锁,双向锁打开进入油缸,主架打开升起,顶架打开升起,主架升高,直到所需要的高度,角度停止(图一、图二)。
联系人:李甲15854776086、18653710970
(三)主要技术参数:
1.适用巷道高度≥2.3m—4.2m
2.支护最大宽度: 3m
3.最大支撑力: 10 t
4.支护面积: 2m×3m
5.支护超出炮头: 1 m~1.8 m
6.系统压力: 16Mpa
7.顶架可轻斜 : ≤20º
8.整机重量: 1.5 t