EBH—35悬臂式掘进机在益新矿的应用

黄克方

摘 要：针对益新煤矿15号煤层煤层后且松软已发生抽漏，特别是三水平北二石门15层有四段煤层还存在着煤体瓦斯大的不利因素，采用炮掘满足不了安全生产的需要。使用150型掘进机又存在着机体笨重，不灵活，对巷道断面及支护要求高，综上各因素采用EBH-35悬臂式掘进机进行掘送巷道是最适合的。

关键词：EBH-35悬臂式掘进机 15号煤层 松软 瓦斯大 灵活

15号煤层是益新煤矿主力煤层，平均厚度为10米左右，煤质松软，易发生抽漏。三水平北二石门15层右四段，走向505米，倾向110米，煤层厚度，平均10米。可采储量72.3万吨，这是益新煤矿最大储量的资源。这个块段储量很大，但在施工中存在着瓦斯压力大，瓦斯浓度大，煤层松软易抽漏等不利现象。对于该种情况经多方领导研究采用EBH-35悬臂式掘进机代替炮掘施工。

一、三水平北二石门15层右四段煤层特点：

在本区内煤层走向变化不大，煤层倾角平均23°，区内有FC断层，落差70--140m，走向174°，倾角63°，小断层比较发育。F2断层，为中部区二分段机道掘送过程中实见，落差3～12m，走向110°，倾角55°。F1断层，落差2m，走向346°，倾角30°。

本区15号煤层属复杂结构厚煤层，局部有0.2m～0.3m夹石，以亮煤和半亮煤为主，中等硬度。一般煤厚10m。15号平均发热量为29.5MJ/kg，确定为高发热量。挥发份为19.37%，采区上方为13号煤层层间距60米，煤厚3.16m，无开采历史，下方为16号层，煤厚3 m，未开采，与15号层层间距28m左右，对采区无影响。

伪顶为砂质页岩，0.2m-0.61m；直接顶为粉砂岩互层，0.7m-1.12m，容重2.54g/cm3，单项抗压39.8Mpa；老顶为细砂岩，8.60m，2.55g/cm3，单项抗压41.7Mpa；底板为粉砂岩28m，容重2.54g/cm3，单项抗压39.8Mpa；煤层顶板为Ⅰ类不稳定顶板。

经对照及地质资料分析：15号煤层上方煤层未开采煤层该块段回风道上方存在15号煤层右三段工作面。现正在开采。该区域内地质构造复杂，小断层及裂隙发育工作面掘进过程存在淋水可能。

该区回风道掘进期间要求采区仍需针对15号层右三段进行物探及钻探验证工作。同时区域内地质构造发育，小断层及裂隙发育造成工作面掘进过程存在淋水可能。

要求采区应完善排水系统，加强水情观察和邻区对照等工作。贯彻好避灾路线，突水征兆等信息，如发现突水征兆及时停工撤人，汇报调度室。本工作面预计涌水量1m3/h，预计最大涌水量3m3/h。

本矿地温正常，无地热危害，该煤层自燃发火期为6个月。该工作面经过综合评估，该区定性为B级 二类：弱冲击危险。结合中国矿大2014年1月出具的益新煤矿冲击危险区域评估与防治方案研究报告综合分析三水平北二石门15层右四段，确定为弱冲击工作面。

井上：（地表各类建筑物、水沟、水坑等）对照说明及处理意见

本区地表有数栋民房、农田，周围无大型建筑物及水体，对掘进工程无影响，开采前由矿地测科下达采动影响通知单。

井下：（邻层、邻近小井、旧区、旧巷、水患、火区、高瓦斯等）

邻区：本区上方存在三水平北二石门15层右三段采空区，于2015年回采完毕。

邻层：本区上部为13层煤层，未开采，与本煤层间距60m，对本煤层巷道掘送支护无影响。

邻近巷道：该区范围内无旧区、旧巷，掘送期间加强对照。

大井与小井关系：地表破裂线范围内有岭东煤矿、兴田煤矿。开采前由矿地测科下达开采影响通知书。

二、EBH-35悬臂式掘进机功能、特点

a）体积小，拆装方便，易于下井和井下运输、安装。

b）机身矮、结构紧凑、可靠性高，工作范围大，适合不同断面的巷道掘进。

c）采用进口的横轴式截割头，截齿布置合理，受力均匀，切割时震动小，工作稳定性好，截齿使用寿命长。

d）履带行走机构刚性好，采用进口液压马达，驱动力大，行走灵活方便。

e）星轮装载机构采用液压马达直接驱动，工作可靠性高。

f）配置内曲线液压马达的边双链刮板式输送机，连续工作可靠性高，输送作业流畅。

g）液压系统由进口负载敏感系统和国内定量系统集成，采用先导操纵和机械操纵，能耗低、效率高，采用三级过滤器，确保油液清洁度，方便过滤器的更换，增强了液压系统工作可靠性。

h）高效喷雾除尘冷却系统，能有效降低和抑制截割时产生的粉尘和冷却截齿，改善了井下工作条件。

i）采用国内先进的电控系统，能满足380V/660V二种供电工况。

j）该机特别适用于煤矿综合采掘以及煤巷，可以进行半煤岩巷、软岩的巷道掘进，也可在铁路、公路、水力工程等隧道中使用。

k）整机参数设计合理，符合我国目前煤矿标准化掘进机巷道的要求，能满足煤巷的快速掘进和半煤岩的高效经济掘进的要求。

三、EBH-35悬臂式掘进机使用方法：

1、切割

掘进机截割顺序 掘进时采用分层由下而上截割落煤。在切割顺序上大致分三步①开切口：纵向深度切割，先在断面左帮下部开槽②横向切割：当窝槽掏完以后，摆动切割头沿水平方向割出横槽③横向切割后，使切割头升高一个跨距。再重复横向摆动，直到完成整个断面的切割工作。

2、装载

采用掘进机割煤后，通过掘进机铲板扒载到掘进机刮板输机上。

3、运输

通过掘进机刮板输送机转载到工作面40T刮板输送机上， 通过外部运煤系统将煤运出。

掘进机割煤循环进度0.2米，最大控顶距0.8米，割煤达到0.8米后及时架设临时支护，再进行架棚支护。

四、使用EBH-35悬臂式掘进机的优点：

EBH-35悬臂式掘进机体积小、拆装方便，易于下井和井下运输、安装；机身矮，结构紧凑，可靠性高，工作范围大，适合不同断面的巷道掘进；采用进口的横轴式截割头，截齿布置合理、受力均匀、切割时震动小、工作稳定性好、截齿使用寿命长；履带行走机构刚性好，采用进口液壓马达、驱动力大、行走灵活方便；星轮装载机构采用液压马达直接驱动，工作可靠性高；高效喷雾除尘冷却系统，能有效降低和抑制截割时产生的粉尘和冷却截齿。

使用掘进机施工，不需要放炮，便于安全管理，能有效解决放炮后瓦斯超限问题；高效喷雾除尘冷却系统有效控制掘进中煤尘飞扬，大大改善了施工作业环境；使用掘进机以来，工作面消灭了工伤。

通过在益新煤矿三水平北二石门15层右四段机道使用EBH-35悬臂式掘进机的使用成功，我总结经验为：相对于炮掘而言，使用掘进机能均匀缓慢释放瓦斯，相对于炮掘一下释放全部瓦斯而言增加了施工的安全系数。EBH-35悬臂式掘进机相对于150型掘进机而言，体积小，运输灵活、轻易，对于15层厚煤层易抽漏现象大大降低了掘进机使用及遇抽冒移动的现象。综上所述EBH-35悬臂式掘进机适合在益新煤矿三水平北二石门15层右四段机道使用。

经过试用和分析，我们认为：一是EHB35悬臂式掘进机适合煤矿井下结构较筒单且硬度小于F4的煤层中使用；；二是组织协调到位，实现月进尺200～240M以上是完全可以实现的；三是使用掘进机是走采掘机械化煤矿的必由之路和今后的出路；四是要测算使用机械掘进的劳动定额，以充分调动职工使用机械化作业，推广科技进步的积极性。