李 慧

（鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 曉明礦，遼寧 調(diào)兵山 112700）

1 工程概況

曉明礦N2七層回風(fēng)巷服務(wù)年限長(zhǎng)，局部底鼓嚴(yán)重，巷道斷面無(wú)法滿足生產(chǎn)需要，需要對(duì)巷道進(jìn)行拉底，擴(kuò)大斷面以滿足生產(chǎn)需要。N2七層回風(fēng)巷需拉底段長(zhǎng)340m，其中-18°下山75m，平巷265m，斷面：3.2×1.7m。要求施工后斷面達(dá)到3.2×3.2m。

2 煤礦用挖掘式裝載機(jī)主要技術(shù)特征、 工作原理及操作

2.1 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)主要技術(shù)特征（如表1）

表1

2.2 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)組成機(jī)構(gòu)及工作原理

2.2.1 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)組成機(jī)構(gòu)

挖掘裝載機(jī)由工作機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、機(jī)架、液壓部分、駕駛室、電氣部分等七部分組成（如圖1 所示）。

工作機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)缸、大臂、大臂缸、小臂、小臂缸、挖斗、挖斗缸和單向節(jié)流閥等組成。運(yùn)輸機(jī)構(gòu)由推板、運(yùn)輸槽、主傳動(dòng)部分、刮板鏈、從動(dòng)鏈輪和輸送馬達(dá)等組成。行走機(jī)構(gòu)由履帶架體、驅(qū)動(dòng)鏈輪、導(dǎo)向輪、支重輪、托輪、鏈軌節(jié)、履帶板、緩沖彈簧、張緊缸、行走馬達(dá)等組成。機(jī)架由機(jī)架體、舉升缸、牽引桿和工具箱等組成。液壓操縱系統(tǒng)由液壓泵、五聯(lián)液控多路換向閥，四聯(lián)液控多路換向閥、手動(dòng)換向閥、手動(dòng)先導(dǎo)閥、腳踏先導(dǎo)閥、散熱器、油箱等組成。駕駛室內(nèi)有操縱面板和液控閥。電氣系統(tǒng)控制油泵電機(jī)、散熱器電機(jī)、照明燈等。

2.2.2 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)的工作原理

挖掘式裝載機(jī)是一種集趴、裝、運(yùn)一體，連續(xù)生產(chǎn)的高效率出礦設(shè)備。主要用于煤礦巷道掘進(jìn)拉門(mén)、巷道拉底修復(fù)中的裝載作業(yè)。采用全液壓傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，驅(qū)動(dòng)力大，工作范圍廣，可全斷面裝巖。

圖1 煤礦用挖掘式裝載機(jī)外形圖

挖掘式裝載機(jī)工作過(guò)程:先由履帶推進(jìn)，使輸送槽進(jìn)料口裝滿石料，再用鏟斗將石料扒進(jìn)刮板輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)將石料輸送到運(yùn)輸槽尾部，并落入停放在運(yùn)輸槽尾部下方的礦車(chē)內(nèi)或皮帶機(jī)上。也可用鏟斗清理工作面或?qū)⑦h(yuǎn)處的石料扒入進(jìn)料口。

2.3 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)的使用與操作方法

2.3.1 開(kāi)機(jī)前準(zhǔn)備工作

操作司機(jī)要進(jìn)行培訓(xùn)，經(jīng)考試合格后持證上崗。開(kāi)機(jī)前對(duì)挖掘式裝載的膠管總成進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)膠管破損必須及時(shí)更換；檢查油箱液壓油情況，液壓油必須保持清潔，油面應(yīng)保持在油標(biāo)2/3 位置，油量不足必須及時(shí)補(bǔ)充。檢查各緊固件，電氣元件和液壓元件是否完好，若有異常應(yīng)及時(shí)排除。檢查各操作手柄是否處于停止位。

2.3.2 開(kāi)機(jī)操作程序

接通上級(jí)電源，操作起動(dòng)開(kāi)關(guān)，點(diǎn)亮照明，按下啟動(dòng)按鈕、啟動(dòng)油泵和風(fēng)扇電機(jī)。油泵電機(jī)啟動(dòng)約3～5 分鐘后才可進(jìn)行工作。將手動(dòng)換向閥置于工作位置；將運(yùn)輸槽頭部鏟板降落至地面，讓運(yùn)輸槽進(jìn)入工作位置。啟動(dòng)履帶，機(jī)器向前推進(jìn)，把碴石聚攏，同時(shí)把地面推平。啟動(dòng)刮板鏈，讓刮板鏈正向空轉(zhuǎn)1-2 分鐘。啟動(dòng)工作機(jī)構(gòu)把碴石扒到運(yùn)輸槽內(nèi)，再由刮板運(yùn)輸機(jī)將碴石運(yùn)到礦車(chē)內(nèi)或皮帶機(jī)上。

2.3.3 注意事項(xiàng)

作業(yè)時(shí)，非操作人員嚴(yán)禁靠近。機(jī)器行走時(shí)地面要清除大于250mm 的硬物。機(jī)器行走時(shí)要及時(shí)收放電纜。機(jī)器應(yīng)停在距離爆破點(diǎn)50m 以外。機(jī)器停放時(shí)，使鏟斗和小臂伸出輕輕碰到限位塊、大臂放下至斗齒剛好碰到地面，運(yùn)輸槽降至最低位置。機(jī)器在斜坡上停放時(shí)，為防止其下滑，在履帶下墊三角木，并關(guān)閉電源。油箱內(nèi)油溫達(dá)到55°或回油溫度達(dá)到80°時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)冷卻。

3 巷道拉底修復(fù)作業(yè)施工流程

巷道拉底修復(fù)前先將施工段軌道、管路等設(shè)備拆除，然后將挖掘式裝載機(jī)行走至拉底施工地點(diǎn)，將運(yùn)輸槽頭部鏟板降落至地面，進(jìn)入工作位置。機(jī)器推進(jìn)，把碴石聚攏，同時(shí)把地面推平。啟動(dòng)刮板鏈用挖斗、小臂、大臂進(jìn)行拉底破巖，同時(shí)把碴石扒到運(yùn)輸槽內(nèi)，再由刮板運(yùn)輸機(jī)將碴石運(yùn)送到礦車(chē)內(nèi)。礦車(chē)經(jīng)調(diào)度絞車(chē)運(yùn)至大巷。挖掘式裝載機(jī)每推進(jìn)4 米在機(jī)器后部鋪設(shè)1 節(jié)軌道，至此完成1個(gè)作業(yè)循環(huán)。

4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況

4.1 前期準(zhǔn)備工作

為滿足挖掘式裝載機(jī)安裝及使用條件，2020 年1 月18 日開(kāi)始對(duì)N2七層回風(fēng)巷進(jìn)行人工拉底施工。首先拉底 32×1.5m，將斷面由 3.2×1.7m 擴(kuò)大到 3.2×3.2m。采用人工風(fēng)鎬拉底、礦車(chē)出貨。然后形成絞車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)。

4.2 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)的組裝和調(diào)試

為了滿足入井及井下運(yùn)輸條件，需要將挖掘式裝載機(jī)拆解為：工作機(jī)構(gòu)、運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、履帶行走總成、機(jī)架四個(gè)部分，裝車(chē)運(yùn)至施工地點(diǎn)組裝。

挖掘式裝載機(jī)安裝要求：組裝各連接螺栓時(shí)，檢查防松墊圈是否齊全，松緊程度是否符合要求。液壓系統(tǒng)接頭部分必須擦拭干凈，不得有雜質(zhì)進(jìn)入。同時(shí)檢查密封圈是否齊全。整機(jī)安裝完畢后仔細(xì)檢查各部件管件、輔件等，是否安裝正確。電氣部件安裝由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按接線工藝進(jìn)行施工，嚴(yán)禁失爆。

2020 年 2 月 20 日挖掘式裝載機(jī)運(yùn)至N2七層回風(fēng)巷卸車(chē)、組裝。由于挖掘式裝載機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、零部件較少，組裝難度較低，用時(shí)兩個(gè)小班就完成了挖掘式裝載機(jī)的組裝工作（如圖2 所示）。

礦相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員認(rèn)真研究《ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)使用說(shuō)明書(shū)》并嚴(yán)格遵照說(shuō)明書(shū)要求，對(duì)機(jī)械、液控、電控部分進(jìn)行調(diào)試，保證了該機(jī)達(dá)到正常運(yùn)行狀態(tài)。

4.3 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)的應(yīng)用及存在問(wèn)題

4.3.1 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)的應(yīng)用

2020 年3 月14 日正式使用挖掘式裝載機(jī)對(duì)N2七層回風(fēng)巷進(jìn)行拉底擴(kuò)斷面施工。采用白班、四點(diǎn)班兩個(gè)小班進(jìn)行施工，每班出勤7 人（其中3 人負(fù)責(zé)挖掘式裝載機(jī)拉底破巖、裝車(chē)作業(yè)，4 人負(fù)責(zé)礦車(chē)運(yùn)輸作業(yè)），每班施工5.25m3，出貨 16 車(chē)。截止 2020 年 4 月 20 日共施工117.5m，其中-18°下山43.3m，平巷74.2m，余 190m。預(yù)計(jì)2020 年5 月末施工結(jié)束。

為了使挖掘式裝載機(jī)能夠安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須按《ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)使用說(shuō)明書(shū)》要求進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。每天由專(zhuān)職電、鉗工對(duì)挖掘式裝載機(jī)油箱、油量、運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、履帶行走機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、液控、電控系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)及保養(yǎng)，有效提高開(kāi)機(jī)率、保證施工進(jìn)度。

4.3.2 ZWY-120/55L 煤礦用挖掘式裝載機(jī)使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法

第一，挖掘式裝載機(jī)磁力啟動(dòng)器及散熱泵接線室與運(yùn)輸機(jī)構(gòu)間距離小，起、降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)時(shí)掛卡造成設(shè)備損壞。用舊皮帶對(duì)磁力啟動(dòng)器及散熱泵接線室進(jìn)行遮擋防護(hù)，防止起、降運(yùn)輸機(jī)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生掛卡現(xiàn)象。

第二，挖掘式裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)金屬供液管，在使用過(guò)程中容易受到外力擠壓損壞。將工作機(jī)構(gòu)的金屬供液管更換為柔性液壓膠管，同時(shí)對(duì)供液管進(jìn)行遮擋，有效避免供液管路損壞。

5 煤礦用挖掘式裝載機(jī)拉底施工與人工拉底施工對(duì)比

5.1 施工安全方面

圖2 煤礦用挖掘式裝載機(jī)地面及井下組裝圖

人工拉底時(shí)，風(fēng)鎬破巖和人工裝礦車(chē)作業(yè)人員處于巷道未修復(fù)段，斷面小，人員集中，破巖和裝車(chē)作業(yè)在時(shí)間和空間上相互干擾，容易造成磕手碰腳等人身傷害事故。

挖掘式裝載機(jī)拉底時(shí)，作業(yè)人員處于已修復(fù)的巷道內(nèi)，斷面大、人員少，破巖和裝車(chē)作業(yè)不發(fā)生沖突，避免了人身傷害事故的發(fā)生。

5.2 施工效率方面

人工拉底時(shí)，平均每班工程量：1×3.2×1.5m，出貨5車(chē)。破巖、出貨、裝車(chē)、運(yùn)輸?shù)仁┕こ绦蛳嗷ビ绊?，不能?shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，施工效率低。

挖掘式裝載機(jī)拉底時(shí)，平均每班工程量：3.5×3.2×1.5m，出貨16 車(chē)。挖掘式裝載機(jī)集破巖、出貨、裝車(chē)為一體操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)作業(yè)，施工效率提高3 倍多。

5.3 勞動(dòng)強(qiáng)度方面

人工拉底時(shí)，采用風(fēng)鎬破巖，鐵鍬裝車(chē)出貨。平均每班作業(yè)人員10 人（其中破巖、裝車(chē)6 人；運(yùn)輸4 人），作業(yè)人員需輪流進(jìn)行施工，勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)效率低。

挖掘式裝載機(jī)拉底時(shí)，平均每班作業(yè)人員7 人（其中破巖、裝車(chē)3 人；運(yùn)輸4 人），施工地點(diǎn)只需要1 名指揮員指揮，1 名司機(jī)操作，1 名員工看護(hù)電纜即可實(shí)現(xiàn)破巖、出貨、裝車(chē)工作。有效減少作業(yè)人員，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)煤礦用挖掘式裝載機(jī)在曉明礦巷道拉底修復(fù)中的成功應(yīng)用，有效解決了傳統(tǒng)人工拉底、出貨中存在的人員多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全系數(shù)低、勞動(dòng)效率低的弊病。取得了良好的實(shí)際使用效果，達(dá)到了預(yù)期目的。為公司其他礦井巷道拉底修復(fù)及掘進(jìn)拉門(mén)施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，具有良好的推廣和使用價(jià)值。