气动钻机在煤巷掘进中应用

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摘 要: 六矿推广使用ZQS-60/2.4气动手持式钻机施工钻孔解决煤巷掘进工作面以气动钻机代替煤电钻打眼作业技术问题,有效降低了在打钻现场以电作为动力时存在的诸多安全隐患

关键词: 煤巷掘进 气动钻机 隐患

中图分类号: TQ153 文献标识码: A文章编号: 1007-3973 (2010) 04-028-01

1 前言

鹤壁煤电六矿位于鹤壁矿区南部,始建于1958年,设计生产能力年产120万t,井田走向长8.5km,倾斜长2.7km,面积18km2。所采二叠系山西组二1煤,平均厚8.67m,煤层平均倾角20°左右。六矿属于煤与瓦斯突出矿井。根据日常生产需要,结合灾害预防,安装了压风系统,空气压缩机安装在地面。随着煤矿安全生产技术的不断更新,井下压风系统管路延伸到各个区域,煤巷掘进打钻工艺也进行了改变。六矿推广使用ZQS-60/2.4气动手持式钻机施工钻孔,在三个煤巷队均获得成功.解决煤巷掘进工作面以气动钻机代替煤电钻打眼作业技术问题,有效降低了在打钻现场以电作为动力时存在的诸多安全隐患,充分发挥压风系统在煤矿安全生产过程中的作用,提高了作业人员工作效率,促进了煤矿安全生产。

2 钻机基本情况

钻机主要由回转部分及进气手把组成.回转组由齿轮马达、减速箱、输出轴、钻杆接头、消声器组成。该机是以压缩空气为动力源的气动手持式钻机,压缩空气通过进气手柄控制,驱动齿轮式马达旋转,经减速后由主轴输出扭矩,动力即可传给钻杆,从而快速完成钻孔。

钻机基本参数

钻机的操作:将改制好的钻杆尾部擦洗干净,插入钻机机头内,两手持钻机将钻头放在钻孔位置,右手大拇指握住进气压柄,进气阀打开钻机开始旋转,此时两臂用力推进钻机以完成钻孔工作,当钻孔到所需深度时,两臂用力推拉几次钻机,将孔内煤粉排出,钻孔结束后,只要松开大拇指,钻机即停止旋转。

3 煤层基本情况

我们首先在2115下顺槽掘进过程中打眼使用气动钻机。2115工作面位于南翼211采区,六、八矿界张庄向斜翼部。井上标高+138.81+144.18m;井下标高-380-420m,属突出危险区。该地区瓦斯含量为15m3/min,瓦斯压力高大2.0~3.0Mpa。沿煤层顶板掘进,煤层硬度系数为0.1-0.3,地应力比较集中。

4 应用效果

在2115下顺槽施工10个钻孔,钻头直径为80mm,螺旋插接式麻花钻杆,杆长为1.0m。钻机以井下压风为动力,用高压管与压风管相连。钻孔坡度分别为+4°0°-4°(以巷道的坡度为水平),与巷道中线夹角分别为11°8°5°2°0°;施工深度18m。通过试验情况统计,正常施工过程中,钻杆排粉顺畅,钻孔钻进深度18m,仅需8min即可完成,而原煤电钻均需13min,这较大地提升了工作效率。

5 性能总结

通过该钻机的使用,与其它型式钻机比较,具有优越性:

(1)机身重量较轻,体积小,便于携带,在井下狭窄空间可自由使用。(2)动力源简单,不用水、电,降低了以电作为动力时存在的诸多隐患,如供电、电路连接、电器防爆、电器设备管理等过程,减少了施工中的电力安全事故。(3)便于操作。煤巷掘进现采用大端面支护,防突措施又要求钻孔从上向下布置且不准存在空白带。气动钻机不受任何限制,高度不够操作者可以搭操作平台,施工高度可任意控制。(4)安全性能好。气动钻机的动力采用气源,无需另加煤电钻所必须附带的保护设备,即煤电钻综合保护装置,无火花产生,提高了煤矿的安全性能。(5)降低劳动成本。气动钻机重量只有14kg,由一人双手抱住,旁边有2人协助,即可工作。(6)改善工人作业环境。气动钻机具有能耗小、设备简单、噪声小、震动少、无油烟等特点。

6 结束语

该钻机在煤巷中投入使用后,显现出不可比拟的优越性,具有了高效、快捷、省力、经济等优点,在具体操作实践中已受到施工单位和人员的普遍认可,现已在六矿煤巷队中全面推广应用。

气动钻机已成为煤矿井下采掘工作面施工钻孔的新设备,这一新设备的引进、消化、推广是一个不断认识与实践的过程,通过不断地认识、实践、再认识、再实践,逐渐深入掌握新设备性能,使其更好地为矿井的安全生产服务,为矿井的高产高效打下基础。