徐亚
中煤新集能源股份有限公司 安徽省淮南市 232001
摘要:我国的煤炭企业在开采煤矿的过程中，往往使用的都是综合掘进模式，掘进机作为其中不可或缺的关键组成部分，其所用的临时支护方式对掘进机能否有效适应井下恶劣的作业环境有着十分重要的影响。故此，本文在全面分析常用掘进机临时支护方式的前提下，以机载临时支护改造原则作为出发点，针对EBZ260型的掘进机机载临时支护改造进行了分析。
关键词：掘进机；机载临时支护；改造应用
1、常用掘进机临时支护系统分析
1.1插挂梁式临时支护结构
这一类型的掘进机临时支护结构包括了吊挂钩、插杆、模板三个组成部分，简单而言，就是在借助迎头支护锚杆上面的吊钩悬吊和迎头岩壁预留孔洞的支撑作用，将插杆沿着顶悬起，将模板铺设在插杆上，以此来方式掘进机的迎头空顶区的顶板掉落出现砸伤人的事故[1]。在具体的操作过程中，需要沿着巷顶的轮廓线在没落岩前打出预留钻孔，其数量一般为两个，如若巷道的宽度超过了3.6米则需要根据实际的宽度合理增设预留钻孔的数量，预留钻孔彼此之间的距离维持在0.8~1.2米之间即可。在落煤之后，需要将迎头的一排锚杆和吊钩进行固定，并将连接顶网和后面的网子，随后便可将锚杆的后端悬挂在吊钩上，其前段则需要插入事先打好的预留孔中，最后便可沿着巷道的垂直方向将模板铺设在插梁上。
这种临时支护方式在落岩之后并不需要除掉煤岩便可直接进行安装，也适用于一些巷道高度相对较高的情况，再加之其结构组成较为简单，能够有效节约生产制造成本。但其缺陷也同样明显，吊挂锚杆的外露需要维持在2.5~7毫米之间，无法有效掌握施工精度。此外，这一临时支护方式需要首先打出预留钻孔，迎头片帮却有可能会导致预留穿孔，直接破坏预留的钻孔。预留的吊挂锚杆丝纹容易被破坏，直接加大了整体的安装工作困难程度。这一方式在大角度上升煤矿掘进的过程中很容易出现下滑现象，继而带来一定的安全隐患。在安装的过程中，需要在迎头的空顶区中使用人工进行操作，不但占用较多的时间，且安全性相对较差，每次的临时支护需要三人进行操作，每循环一次临时支护的安装工作要耗时20分钟。
1.2支柱加托梁式临时支护结构
这种临时支护方式主要包括了支柱和木板两部分组成，在支柱选择的过程中，因为有木质支柱和铁质支柱缺乏初撑力，已经被煤矿企业淘汰，目前主要采用带有初撑力的轻型水单体，并且可以根据巷道的实际高度选择不同的规格。这一临时支护方式的原理是利用供水管所提供的带有一定压力的水源作为单体提供相应的初成力，并且需要在单体上铺设相应的木板，以此来显著增大护顶的面积，最终有效防止迎头空顶区的顶板离层掉落出现砸伤人的事故。在具体的操作过程中，需要在落岩之后除掉位于支柱窝处附近的煤，随后便需要将电网和后面的网茬进行连接，并且网下铺设在施工之前确定的木板，木板需要沿着巷道的走向进行布置。随后将单体放于木板的下方，且单体需要位于迎头支护锚杆的前方。这种临时支护方式能够在全面利用压力水的前提下，在煤矿开的深度较大的时候不需要液压机械提供相应的液压，具有一定的初撑力，能够显著防止顶板离层现象的发生[2]。但同样的这种临时支付方式很容易受损，需要经常进行维修，使用成本相对较高。同时在顶板平整性相对较差的情况下，与顶板的贴合性则会有所降低，也需要占领一定的施工空间，在水压相对较小的情况下，初撑力无法达到既定的施工要求。
2、掘进机机载临时支护改造分析
2.1掘进机临时支护改造需要遵循的原则
从上文对两种常用掘进机临时支护方式的分析不难看出，缺陷相对较为明显，故此，掘进机临时支护系统的创新便成为了有效保障其工作效率的重要基础条件。但在改造决定掘进机临时支护系统的过程中，需要注意如下几点原则：第一，经济性原则。需要在尽量简化掘进机临时支护结构的前提下，确保其安全性，并将掘进机的改造工作量降到最低，同时亲最大可能利用掘进机本身的能源供应系统，以此来显著降低这一支护系统改进所需要的成本投入。第二，方便施工原则。掘进机机载临时支护系统的设立表示为了有效提高煤矿开采的实际效率，这也就要求这一系统需要在不阻碍操作人员视野的前提下，确保操作的简便性以及安全性，井下的安装工作难度也需要适当降低，以此来确保机载临时支护系统的设置不会影响到正常的煤矿开采工作[3]。
2.2掘进机机载临时支护改造
对于EBZ260型的掘进机而言，其改进后的临时支护装置的包含了左右翻转油缸、左右推升油缸等诸多组成部分，具体如图1所示。
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这一临时支护系统可以在架体处于收拢的情况下与掘进机的截割护板进行紧密的贴合，其余组成部件均可以布置在截割部的两侧和本体上。同时也可以使用截割部的前后销轴，将左右支座和推升油缸安装在掘进机上。左右的升降油缸可以安装在左右的支架内，而架体、翻转油缸需要与架体维持一种交接的状态。在具体的工作过程中，翻转油缸最先动作，推动油缸后续协调发生相应的动作，翻转和推升油缸二者可以协调动作升级架体，并确保其稳定地与巷道顶板进行接触。而在升起架体的过程中，通过六连阀的操作，可以借助伸缩油缸有效对侧推和前推进行推动，直到油缸行程处于最大状态。在油缸处于全部伸出的状态下，翻转和架体油缸能够形成坚固的支柱，推升油缸则可以在连接主架和掘进机回转架的前提下，赋予架体能够较大的动作幅度，最终形成一个稳定性质的三角铰链结构，以此来确保其初撑力能够符合相关工作的具体要求。而在侧推和前推油缸全部处于伸出状态的时候，能够形成一个最大化的支护面积，从而更好地为煤矿综合掘进施工提供安全的作业环境。这一临时支护装置本身结构较为紧凑合理，且拆装工作较为方便，液压系统的动力源完全利用掘进机上的泵站，无需配备额外的动力，很好地符合了之前所提及到的便利施工以及经济性原则。
3、总结
掘进机作为煤矿掘进开采工作中不够或缺的关键机械，传统的临时支护结构，由于其缺陷相对较为明显，为了确保煤矿开采工作效率以及安全性，机载临时支护系统的改造创新是必然的发展趋势。在合理创新掘进机机载临时支护系统的过程中，需要以不同型号的掘进机工作环境以及要求作为出发点，以此来确保其工作的安全性和稳定性。
参考文献
[1]辛致远.基于EBZ260型掘进机机载临时支护的连锁护帮机构设计和应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(13):94-95.
[2]闫啸遂,杜厚永.掘进机机载临时支护的改造与应用[J].陕西煤炭,2017,36(05):120-121+82.
[3]闫啸遂,杜厚永.掘进机机载临时支护的改造与应用[J].山东煤炭科技,2017(07):135-136.