
西煤機公司“智”力打造高端掘錨裝備
自主研制的機載掘錨護一體機在不穩(wěn)定中厚煤層實現(xiàn)月進尺250-500m以上,橫軸式掘錨機能夠完全滿足矩形全煤巷、半煤巷巖的快速掘進裝備需求……
為提高煤礦掘進效率和智能化水平,西煤機公司按照“智能引領(lǐng),采掘并行”發(fā)展戰(zhàn)略,以市場為導(dǎo)向,聚焦用戶需求,加大科技攻關(guān)力度,集中力量攻關(guān)高端智能化掘錨技術(shù)難題,聚力打造一流高端智能掘錨裝備。
定制化創(chuàng)新設(shè)計
西煤機公司依托項目、政策及產(chǎn)業(yè)資源,在研發(fā)前期開展了全方面的掘進面調(diào)研工作,針對不同礦區(qū),結(jié)合掘進工作面的地質(zhì)條件、作業(yè)工藝、裝備特點、任務(wù)分工、智能控制、安全管理等要求,對影響快速掘進的地質(zhì)因素、掘支施工工藝、支護參數(shù)等進行測試分析,深入開展技術(shù)創(chuàng)新研究并調(diào)整支護工藝,在摸清、掌握不同工況工作面的基礎(chǔ)上進行定制化創(chuàng)新設(shè)計。
采用橫軸式高強度可伸縮滾筒,一次成巷,落煤及過斷層能力強;采用分體式機架方便運輸及井下拆裝機;增加幫鉆滑移,快速定位找孔實現(xiàn)掘錨同步;裝運采用大功率電機獨立驅(qū)動,效率高、狀態(tài)易監(jiān)測;電氣系統(tǒng)基于總線的模塊化分布設(shè)計,采用本地與遙控雙模控制,根據(jù)用戶要求進行遠程控制及自動化功能;“慣導(dǎo)+數(shù)字式全站儀”精確定位、定向,確保了巷道掘進的精度和質(zhì)量,解決了掘支過程的一系列技術(shù)難題,開發(fā)了全新一代掘錨一體機。同時,通過自主協(xié)同創(chuàng)新,研發(fā)了智能化快速掘錨成套裝備、機載掘錨護一體機等多種安全高效的智能快速掘進系統(tǒng),成功在小保當、蒲白建莊、黃陵一號井、孟村等煤礦應(yīng)用,以橫軸式掘錨機為核心的快速掘錨成套裝備在應(yīng)用過程中進行多項技術(shù)改進,完全可滿足巷道掘進施工要求,實現(xiàn)了不同應(yīng)用場景下安全、高效、智能掘進。
針對煤層穩(wěn)定、煤層傾角近水平、水文地質(zhì)條件簡單、巷道頂?shù)装遢^好等,具備矩形煤巷快速掘進的應(yīng)用條件,月進尺需求在1500m以上的情況,西煤機公司定制化開發(fā)以橫軸式掘錨機為核心的快速掘錨成套裝備。標準型、大采高和低矮型等機型,根據(jù)不同需求配置鉆機2-2、4-2、4-4等形式的掘錨機組,完全滿足矩形全煤巷、半煤巷巖的快速掘進裝備需求。
基于埋深大、瓦斯高、片幫、地臌等復(fù)雜地質(zhì)條件的不穩(wěn)定中厚煤層,巷道頂板屬中等易落,頂板應(yīng)及時支護,底板較軟,遇水易膨脹,之前采用傳統(tǒng)的掘進方式,月進尺約150-300m,在選用機載掘錨護一體機后,實現(xiàn)月進尺250-500m以上。
注重品質(zhì)性能
從設(shè)計到制造,從裝配到應(yīng)用,西煤機公司始終秉承“質(zhì)量為根 性能為本”的原則,遵循嚴格的質(zhì)量管理體系,注重細節(jié)處理,持續(xù)夯實產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)。深入了解和充分掌握結(jié)構(gòu)強度、材料性能、加工精度、控制要求、系統(tǒng)配置等,嚴格控制設(shè)計過程,緊抓質(zhì)量控制過程要點。同時,利用仿真軟件對關(guān)鍵零部件進行力學(xué)和模態(tài)分析,通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和焊縫加強處理,避免關(guān)鍵零部件的應(yīng)力集中現(xiàn)象并有效減小模態(tài)疊加的諧振,極大提升了產(chǎn)品的高可靠性和易維護性。掘錨互不影響、可同步作業(yè),引入工業(yè)設(shè)計理念,提升設(shè)備外觀美感,進一步提升單機和成套的智能協(xié)同控制水平。
“設(shè)備經(jīng)過改進后,故障減少了,效率大大提高,操作也更加便捷?!泵旱V掘進司機肯定地說道。在蒲白建莊應(yīng)用過程中,針對夾矸多、硬度高、支護量大、巷道起伏變化劇烈的復(fù)雜地質(zhì)條件,智能快速掘錨設(shè)備經(jīng)過了“應(yīng)用——整改——再試用”的過程。通過68項的優(yōu)化改進,該裝備的單日進尺由原來的7m提高到15m,能夠及時控制圍巖變形,適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巷道頂板破碎、巷道起伏變化等復(fù)雜情況,獲得了用戶認可,為煤礦安全生產(chǎn)提供了強有力保障。
小保當煤礦自2022年5月使用掘錨系統(tǒng)以來,累計掘進超4000米,其中掘進4米巖厚以上513.8米,掘進3-4米巖厚306.6米,掘進2-3米巖厚883.6米,局部為全巖,巖石以粉砂巖為主,硬度超過f5,單日最高進尺35.7米,實現(xiàn)了半煤巖巷道快速掘進。
匠心產(chǎn)品服務(wù)
西煤機公司致力于為用戶提供匠心專業(yè)化的售后服務(wù),成立由技術(shù)部門、裝配車間等組成的服務(wù)小組,根據(jù)現(xiàn)場情況持續(xù)優(yōu)化設(shè)備運輸組裝方案,積極組織成套設(shè)備安裝和調(diào)試,并為煤礦相關(guān)人員進行專業(yè)化知識培訓(xùn),進一步提高現(xiàn)場工作人員的操作技能。
服務(wù)組長期駐扎煤礦一線,全面系統(tǒng)掌握了快速掘進工作面的地質(zhì)條件、作業(yè)工藝、裝備特點、任務(wù)分工、智能控制、安全管理等實際情況,積累了大量現(xiàn)場使用經(jīng)驗和技術(shù)經(jīng)驗,為進一步提高新型掘錨裝備科技創(chuàng)新水平奠定了基礎(chǔ)。同時,以技術(shù)交流為依托,實時跟蹤設(shè)備運作情況,全面掌握用戶需求,及時優(yōu)化提升,嚴格落實技術(shù)規(guī)格書服務(wù)條款,指定專人24小時現(xiàn)場全天候現(xiàn)場服務(wù),確保配件及時到礦,得到了用戶的高度贊揚。
下一步,西煤機公司將繼續(xù)開展應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)條件下智能快速掘錨系統(tǒng)的設(shè)備優(yōu)化研究,加大對影響快速掘進的地質(zhì)因素、掘支施工工藝、支護參數(shù)等綜合分析,深入開展技術(shù)創(chuàng)新與支護工藝優(yōu)化,提高發(fā)揮掘錨機各項性能,解決掘支過程的卡脖子問題,向高端化、智能化、綠色化掘錨裝備邁進,為我國煤礦安全高效綠色智能掘進貢獻力量。(章鑫 傅磊)