【正文】 （ 2020 年度） 一、項目基本情況 專業(yè)組別 成果登記號 檔案分類 項 目 名 稱 EBZ200H 型巖石掘進(jìn)機 全硬巖條件下單進(jìn)創(chuàng)水平可行性研究及實施 主要完成人 陳留武 李永占 陳榮柱 楊國和 董雙喜 張文玉 韓建盛 王永杰 張喜更 張新偉 王玉成 徐永佳 王海停 主要完成單位 平寶公司 主 題 詞 EBZ200H型巖石掘進(jìn)機 單進(jìn)創(chuàng)水平 研究 實施 任務(wù)來源 2 省、市科技計劃； 集團公司計劃； 自籌 計劃名稱 和編號 項目起止時間 起始： 2020 年 11 月 完成： 2020 年 9 月 申報單位 聯(lián)系人 姓 名 張新偉 電子郵件 郵 編 地 址 河南平寶煤業(yè)有限公司 辦公電話 03752809940 移動電話 13782413862 注：專業(yè)組別、成果登記號、 檔案分類 由集團科技管理部門負(fù)責(zé)統(tǒng)一填寫。 1 二、項目簡介 立項背景和目的意義： （ 國內(nèi)外同類或相關(guān)項目研究狀況、水平及比較、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)以及存在問題，以及本項目研究 目標(biāo)） 隨著煤炭開采深度的增加，煤與瓦斯突出現(xiàn)象日益嚴(yán)重，平寶公司屬于煤與瓦斯突出礦井，為了解決掘進(jìn)煤巷 施工 期間煤與瓦斯突出 的問題 ，采取了低位瓦斯抽放巷區(qū)域瓦斯治理消突技術(shù)，在煤層底板中施工巖巷進(jìn)行打鉆抽放瓦斯措施，掩護煤巷安全施工，所以低位抽放巷施工速度制約著煤巷的掘進(jìn)速度，在這種情況下對巖石巷道施工進(jìn)行立項攻關(guān)，意義重大，本項目通過采用巖石掘進(jìn)機進(jìn)行綜掘，提高了巖石巷道進(jìn)度，取得了優(yōu)異的 成績。 任意斷面的全硬巖巷道掘進(jìn)，是一個世界性難題。目前，在國內(nèi)無同類產(chǎn)品，在國外僅有英國和奧地利兩國生產(chǎn)這種巖巷掘 進(jìn)機，技術(shù)水平處于國際領(lǐng)先水平，但其進(jìn)入我國的產(chǎn)品，使用效果并不十分理想，而價格昂貴、維護成本高。 三一重裝研發(fā)的 EBZ200H 全硬巖掘進(jìn)機， ，與進(jìn)口同類掘進(jìn)機相比 ，技術(shù)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。并在設(shè)計研發(fā)方面設(shè)計了內(nèi)噴霧除塵系統(tǒng)，有效提高了內(nèi)噴霧密封系統(tǒng)使用壽命，這是國外還沒有達(dá)到的技術(shù)。已獲得發(fā)明及實用新型專利。 本項 目產(chǎn)品 在性能上可完全替代進(jìn)口產(chǎn)品 。 平寶公司主采己 1己 17煤層。井田主體構(gòu)造為一軸向 320176。的寬緩的白石山背斜，地層傾角 8～ 20176。 (南緩北陡 )， 14 條斷層中 12 條集中在溝李封斷層附近。煤層直接頂板大部為中厚 厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖 ,局部為中厚層狀細(xì)粒砂巖 ,厚度 ～ ，一般 3～ 6m，因首采面緊鄰白石山背斜軸，斷層裂隙發(fā)育，頂板巖石破碎，巖體完整性差，大部為Ⅲ～Ⅳ 2 類 ,局部為Ⅱ類。直接底板大部為泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度一般 ～ ，平均 ，局部為細(xì)粒砂巖，厚度 0～ ，平均厚 ，底板飽和抗壓強度平均為 ，屬松軟類底板。由于區(qū)域防突措施需要開掘出一條低位抽放巷，該類巷道要布置在距煤層底板 8 到 12 米的位 置，對于平寶公司地質(zhì)環(huán)境來說該層巖石大多數(shù)為石炭紀(jì)石灰?guī)r ， 普氏系數(shù)大于，內(nèi)含方結(jié)石與石英結(jié)晶或有純度較高的石英結(jié)晶夾雜，節(jié)理 較為 發(fā)育。 以前我們通常采用人工爆破配合普機的掘進(jìn)方法，工人勞動強度大、工作效率低、進(jìn)尺往往很慢， 最高進(jìn)尺 110 米左右， 嚴(yán)重制約了采掘正常接替，為解決該矛盾，我們經(jīng)過認(rèn)真論證考察，在中平能化集團率先引進(jìn)了一臺 EBZ200H 型硬巖掘進(jìn)機。 雖然煤巷掘進(jìn)機的制造和使用 在我國己經(jīng)相當(dāng)普遍，并逐步發(fā)展成熟，但是巖巷掘進(jìn)機應(yīng)用還僅僅局限于半煤巖巷或普氏系數(shù)小的巖石巷道，尤其是我們 中平能化集團還是首次使用，其它煤炭集團的應(yīng)用也僅局限于巖石硬度小、地質(zhì)構(gòu)簡單、巖石節(jié)理不發(fā)育的普通掘進(jìn)工作面，當(dāng)巖石硬度大、巖石節(jié)理發(fā)育地質(zhì)條件復(fù)雜時，巖石掘進(jìn)機運行效能比較低，在復(fù)雜地質(zhì)條件下安全使用尚缺乏管理經(jīng)驗。平寶公司在全硬巖、斷層多復(fù)雜地質(zhì)條件下使用 EBZ200H 型掘進(jìn)機 克服了諸多困難， 取得了成功，摸索出了一套寶貴的巖石掘進(jìn)機應(yīng)用經(jīng)驗， ，獲 得了較高的社會效益與經(jīng)濟效益。 3 項目研究主要內(nèi)容： （總體思路、技術(shù)方案及創(chuàng)新成果、解決的主要問題，達(dá)到的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)） 目前煤巷掘進(jìn)機的使 用 在我國己經(jīng)相當(dāng)普遍，并逐步發(fā)展成熟，但巖巷掘進(jìn)機應(yīng)用還僅僅局限于半煤巖巷或普氏系數(shù)小的巖石巷道，尤其是我們 中平能化集團 還是首次使用，當(dāng)巖石硬度大、巖石節(jié)理不發(fā)育地質(zhì)條件復(fù)雜時，巖石掘進(jìn)機運行效能比較低，安全使用尚缺乏管理經(jīng)驗。 平寶公司在全硬巖、斷層多等復(fù)雜地質(zhì)條件下選擇合適的巖石層位使用 EBZ200H 型掘進(jìn)機，并對所在層位需要的掘進(jìn)機截齒進(jìn)行比對研究；對掘進(jìn)機在平寶公司復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中的適應(yīng)性進(jìn)行深入的探索；對該型掘進(jìn)機的維修與保養(yǎng)進(jìn)行研究等， 摸索出了一套寶貴的巖石掘進(jìn)機應(yīng)用經(jīng)驗， ，獲得了較高的社會經(jīng)濟 效益。 掘進(jìn)機的 技術(shù)特點 ： 可切割巖石硬度高 切割效率高 掘進(jìn)成本低 專利的成套硬巖切割技術(shù)有效提高了掘進(jìn)機切割硬巖時的效率。 配套的長壓短抽濕式除塵系統(tǒng)有效地保障了掘進(jìn)工作面礦工的身體健度。 獨創(chuàng)了內(nèi)噴霧外置系統(tǒng)，有效提高了內(nèi)噴霧密封系統(tǒng)使用壽命，徹底解決了潤滑系統(tǒng)油水混合問題。 特種防卡料設(shè)計，有效地提高了巖石的輸送效率，智能化程度較高。 全套抗振防松防漏技術(shù)，保證了構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強度和可靠性。 特種成套少水除塵冷卻技術(shù)，在巖石含水時，可保證不向迎頭排 4 水，提高工 作效率。 可實現(xiàn)巖石硬度自動識別，低速切割硬巖、高速切割軟巖，并配有專家故障診斷系統(tǒng)。 主要內(nèi)容： 研究 EBZ200H 型掘進(jìn)機在平寶公司井下低位抽放巷巖石硬度大、巖層節(jié) 理 發(fā)育地質(zhì)構(gòu)造條件下使用的可行性 ， 2020 年 8 月 我 公司 在中國礦大對該層位巖石硬度進(jìn)行了試驗 ， 普氏系數(shù)在 — 之間 。 研究如何安全使用 EBZ200H 型掘進(jìn)機，以使掘進(jìn)工作面達(dá)到安全高效。 研究 EBZ200H 型掘進(jìn)機在實際應(yīng)用過程中的維修、保養(yǎng)、注油等方法，確保其完好。 研究 EBZ200H 型掘進(jìn)機在實 際應(yīng)用的切割能力，選擇合適的巖石層位、截齒類型 。 采取合適的勞動組織方式， 每班配備掘進(jìn)司機 2 名，皮帶司機 4名，電工、驗收人員、跟班干部、局扇司機各 1 名， 直接工 12 名， 以使之能發(fā)揮更大的效能。 主要目標(biāo)： 通過項目的實施，提高掘進(jìn)機運行安全系數(shù) ， 降低故障時間，提高開機率 ， 提高生產(chǎn)能力。 通過項目的實施，實現(xiàn)單頭月進(jìn) 200 米以上。 通過項目的實施，驗證維修保養(yǎng)注油方案的合理性。 項目已于 2020 年 1 月～ 9 月在平寶公司己 15 12030 機巷抽放行實施并獲得成功，取得了良好的安全效果及社會效益， 確保了 EBZ200H 硬巖掘進(jìn)機在全硬巖條件下的安全正常使用，為建設(shè)安全高效礦井打下設(shè)備基 5 礎(chǔ)，也為在相似條件下使用 EBZ200H 硬巖掘進(jìn)機提供參考經(jīng)驗， 如能能夠推廣應(yīng)用，將會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟及社會效益。 解決的關(guān)鍵問題和創(chuàng)新點 :（ 在研究開發(fā)、推廣及產(chǎn)業(yè)化中做出的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)和解決的關(guān)鍵技術(shù)） 一、技術(shù)關(guān)鍵 如何能在灰?guī)r條件下正確使用巖石掘進(jìn)機，這涉及到掘進(jìn)機的選型，支護工藝的優(yōu)化，現(xiàn)場的施工要求和技術(shù)保障措施。以上問題是巖石掘進(jìn)機單進(jìn)創(chuàng)水平的技術(shù)關(guān)健。 二、創(chuàng)新點 獨創(chuàng)的硬巖切割技術(shù) 的應(yīng)用