综掘机直角拐弯开口技术研究

2023-02-16

1.前言

由于综掘机体积大,采用综合综掘机布置综采工作面,为了避免增加或减少支架,巷道布置需要一个标准的矩形,因此切巷的开挖需要一个直角。因此,在现有条件下,如何快速将综掘机整合到下一个施工巷道或者切巷中进行掘进作业,文章从这一点出发,分析了机械结构和顶板管理的主要问题。

2.设计方面

工作面切巷的拐弯开口之前,要根据矿产生产科的实际情况和实际工作效果,分析目前EBZ260综掘机的设备尺度和参数,通过根据整体施工的宽度和施工的效率进行后期的计算。而在这一过程中也要求我们能够根据综合性的EBZ260综掘机开口的曲线设计图进行相应的美观化设计,而为了更好的设计图纸指导工程的进行,也要在设计图的a段和b段项目之间进行相应的联通,加强开口设计的尺度化。

在进行综掘机拐弯开口的位置设计时,首先要缩小目前的a段巷道其锚杆和锚索之间的距离,通过将锚索和锚杆进行加密,使其能够通过对开口期间的a段巷道进行相应的管理。其次就是要对a段巷道以及到b段巷道之间的距离进行整体的量测,载量测的过程中要根据之后的情况和之后的位置,加强锚杆的支护效果,以便于使拐弯开口的位置能够更好的把控。第三就是综掘机可以根据开口施工的地段位置和开口施工整体的位置差距进行相应的分析,因为在进行这个过程的时候,要利用拐弯开口的宽度情况进行整体化分析,并且要加强开口顶部及帮部管理。

3.现场应用方面

综掘机直接施工拐弯施工断面要求:综掘机直接拐弯施工,四岔口周边的断面较大,以便于综掘机切割时能够较大范围的移动,保证综掘机的有效切割范围。(1)正常情况下顺槽车场至切眼断面宽×高=3800×3400mm,为增加综掘机在巷道内的活动区域,增加综掘机的有效切割范围,将该断面扩大为宽×高=4200mm×3400mm,在断面条件不具备的条件下,可在综掘机后支撑部位的上帮开设1个小洞,深0.5m。(2)正常情况下切眼断面为宽×高=3600mm×3500mm,为最大程度的满足综掘机拐弯半径,将切眼开口6m断面调整为宽×高=4100mm×3500mm,并对综掘机进入切眼的近帮抹圆弧角,抹角半径2500mm。

综掘机直角拐弯开口的几个必要条件首先集中在综掘机在进行开口的设计,一定要有拐角的巷到成45度角,这样才能够使综掘机更好的进行工作,同时缩短综掘机拐弯口的最小距离。同时巷道之间的拐点与EBZ260综掘机之间的中心线位置一定要进行重合,使两个基点能够进行重合,才能够加强初步计算的效率和效果,在这个过程中也要考虑EBZ260综掘机最宽部分的距离和最宽部分其开口位置的差异,将两者进行综合分析才能够提升材料使用的必须化效率。在EBZ260综掘机进行90度拐弯口使用时,一定要根据其步骤进行,首先就是要利用不同的点和不同的点面线位置。进行控制和分析,一般集中在左帮、右帮以及中心位置,在进行整体化的斜边分析时,要利用三角函数和三角开口原点进行计算。在完成以上两个操作之后,就要将后续的操作集中在保证EBZ260综掘机能够顺利通过拐弯位置上。

当然,这并不意味着相关数据和选择的转弯半径不会直接驱动转弯,而是两车道之间的夹角不适合转弯和减速设计。根据理论论证和现场施工经验,设计转弯半径仅适用。在缓和曲线上,两条车道之间的角度大于100度。两车道夹角越大,转弯长度越短,支撑段越小。由于两车道夹角过小,设计转弯半径不能同时满足施工要求。为此,设计并实现了一种模型仿真转向方法。该方法综合考虑了巷道参数以及综掘机综合参数实地防真验证了模型,把巷道转向的部分数据进一步确定出来了。在实际模拟作业中,为了保证整体式EBZ260综掘机的尾部不划伤巷道,巷道的集中系数保持在300mm。当切割头继续切割时,支护必须跟随迎头,下一个循环的切割范围由集成EBZ260综掘机在3000mm处的摆动决定。当切割到曲线的尖角时,可以缩短行走步数,减少电机的收缩和振动次数。具体切割步骤可根据现场实际情况确定,直至下一个设计通道进入。

4.EBZ260三阶段施工特点

(1)第一阶段

EBZ260综掘机在进行拐弯施工,其第一阶段也就是将拐弯工作进行开口的准备工作阶段。而在这一阶段所要做的准备工作主要集中在要将EBZ260综掘机的整体参数和整体运行的状态进行相应的测算,只有将长宽高的协调性进行良好的把握,才能够进行第一阶段的后续进行。而在第一阶段的后续进行,首先要利用理论计算,将目前EBZ260综掘机机身中心线与其后续位置的45度角进行整体的最小距离测算,选择到终点之后,就要利用上述所说的a点到b点之间的距离进行开口位置的衡量。在计算完位置之后,也要根据左边的位置与目前巷道第1m皮带的位置进行测量,只有将二者的衔接得到一个较为完整的点,才能够进行后续的边线处理。

(2)第二阶段

EBZ260综掘机90度拐弯开口施工的第二阶段,主要是根据EBZ260综掘机施工的5个环节,以及上述所说的EBZ260综掘机需要注意的几个点进行循环进度控制。在控制的过程中,要根据EBZ260综掘机通道的三角区域和开口之间的连通位置,进行整体的永久支护建立在完成支护的建立后,要根据切割臂合截割臂之间的距离进行支护的切割,要将支护的面积进行检查之后,才能够进行第二阶段的后续测算。在完成第二阶段的测算之后,要根据一个循环作为周期,对不同的做工方法进行结构判断,使其在循环位置和循环的点能在b转巷道内进行相应的改正。而为了使EBZ260综掘机可以更好的在通道内部进行前进,也要进行相应的移动,目前EBZ260综掘机内部通道的长度,改善EBZ260综掘机通道的地面防滑性。在之后的操作中就要贯彻5个循环和5个要点进行相应的施工,加强EBZ260综掘机运行的基础效率。

(3)第三阶段

在完成前两个阶段之后,进行第三阶段的整体规划设计,主要是将三角区域进行扩大,并将三角区域与目前的a点和b点之间的连通道进行重叠。而在对于三角区扩充位置的选择和多种回缩皮带进行搭建的过程中,也要将a巷道之间的皮带工程位置和b巷道之间的皮带连通位置进行相应的内缩。在这一过程中也要求我们能够通过利用EBZ260综掘机其运行的位置和运行的方向进行相应的衔接,使EBZ260综掘机可以迅速的进行拆分,防止EBZ260综掘机卡在项目内部减少相到内部的阻塞。而同时,除了要求能够充分的将EBZ260综掘机进行通过之外,还要将EBZ260综掘机在进行拐弯的过程中,不能够出现阻塞以及碰撞的问题,如果出现这种问题,不但会影响到内部的安全性,还会造成EBZ260综掘机运行的效率低下。这就要求除了前两阶段的精度得到保证之外,还要能够根据EBZ260综掘机的运行状况和运行条件进行分析,使EBZ260综掘机能够充分的适应,目前的运动通道使通道可以将EBZ260综掘机整体进行90度拐弯,加强拐弯开口的拐弯质量。