煤矿建设中机载锚杆钻机的应用研究

摘要：锚杆钻机是实现锚杆支护技术的机械设备，随着锚杆支护技术的飞速发展，用于钻凿锚杆孔的锚杆钻机也得到了快速发展。机载锚杆钻机具有可以满足不同断面形状巷道的快速掘进成巷要求，提高巷道支护强度，减少事故率等优点。该文简要介绍了机载锚杆钻机的适用范围，重点讲述了机载锚杆钻机在煤矿中的使用情况。

关键词：优点 ； 钻孔 ； 安装锚杆

随着机械工程建设的发展，对机掘巷道的掘锚工艺与作业通常则采用掘进机加单体锚杆钻机的方式来实现工程作业，而这种方式其主要存在的问题把包括对综掘机的开进和开出则显得非常的频繁，并且在作业的过程当中，锚杆机需要通过人工的频繁的移动，从而造成对工程辅助作业的时间相对较长，并且其占用的劳动力也比较多，大大降低了整个挖掘效率，并使得工作环境和工人的劳动强度大大增强。因此，如何对上述存在的问题进行改进，成为本文重点探讨和研究的问题。

1机载锚杆钻机优势分析

首先，与传统的锚杆钻机相比，机载的锚杆钻机可大大降低人员的作业强度。在实际的应用当中，传统的锚杆钻机通常被分为顶钻或者是帮钻，在对其进行打注的时候，通常需要对其进行频繁的搬动，同时在打注顶部锚杆与帮部锚杆的时候，其通常都需要进行换钻。而机载的锚杆在进行施工的时候，则不需要进行搬动，而只需要工程作业人员通过把手即可实现对其不同方向的移动，从而实现对钻机的搬动，同时无论是在打注顶杆还是帮部，不需要更换钻。

其次，在支护的效果方面有所增强。传统的帮钻其扭矩通常在58 ～ 85N・m，顶钻的扭矩在160N・m。根据施工的要求，对顶部锚杆的预紧力必须大于150kN，帮部锚杆的预紧力大于或者是等于100kN，并且需要对其进行二次紧固，方可达到预紧力的要求。而机载锚杆的扭矩可达到200 N・m，因此，不需要进行二次加固即可实现对预紧力的要求。

2使用条件

对机载锚杆钻机的使用，动力源首先必须满足工作油压在16MPa，流量在90L /min；其次是对冲洗水的要求，其必须水质洁净，同时水压必须保持在2.5MPa；再次则是每个星期必须对其油嘴、滑到与滑槽等进行；最后则是钻杆直径为19mm，长度通常分为1米与1.5米。

3 操作规范

作为对工程机械的正常应用，因此，必须严格执行操作规范，以此减少机械损失和施工安全。所以，打眼前期必须首先控运转一段时间，同时检查马达、油缸、水路等是否正常，待确认后方可投入作业。

3.1 锚杆钻孔作业注意事项

第一，在打眼的时候，钻杆的油缸推进速度要慢，以此防止出现眼位窜移的问题。当钻孔的深度在达到30毫米并不在出现窜移之后，则可进入到正常的钻孔中；

第二，在钻孔到位之后，推进油缸实现反向的供液，从而实现马达与钻杆平稳的回落；

第三，在使用完后必须关闭马达与冷却水。

3.2 拌和安装锚杆

在锚固剂被塞入到锚杆孔内后，锚杆机顶部的弹簧则会支撑整个的锚杆托盘，由此变为了锚杆带螺母段被装入到注锚器中，另一端则通过托盘顶住锚固剂。启动整个支架滑动架和链条的驱动油缸的时候，当锚固剂的前端达到孔底的时候，则开始启动马达，并使其慢速的旋转，并由此开始搅拌，时间维持在15～20s。当锚杆顶在达到孔底之后，则停止推进，并保持马达维持慢速并使得锚固剂充分得到搅拌。停止马达等待大约10 ～ 25s ，在锚固剂充分的凝固，重新开始开启马达，并让锚杆打开销子，从而使得螺母压紧托盘堵转达到预紧力的要求。

通过时，在搅拌的时候，切记不可将油缸一次性的顶到位，然后马上开足哪里进行搅拌，这种方式很容易让锚固剂顺着锚杆被挤出来，从而影响其锚固的效果。

4 机载锚杆钻机操作方法与步骤

4.1 准备要求

每个正规循环完成后，截割头收回，使截割部停在一个适当的位置，然后掘进机操作台上的切换开关拨到锚杆机工作状态。

截割部位置调整要注意两点：

（1） 掘进机停止位置要适合锚杆施工，机身尽可能停在巷中位置；

（2） 截割部停止的高度要依据巷道的高度而变化，例如： 巷道3m 高时，截割部基本停止在水平状态，以保证钻杆能够装在马达与顶板之间。

4.2 锚杆机操作步骤

（1） 通过前探临时支护，将顶网、钢筋梯固定好；

（2） 右摆截割头，施工顶部左3 和右2 锚杆；

（3） 施工顶部右1 和帮部左2 锚杆；

（4） 左摆截割头，施工顶部左2 和右3 锚杆；

（5） 施工顶部左1 和帮部右2 锚杆；

（6） 调高截割头，施工帮部左1 和右1 锚杆；

（7） 落下截割头，施工帮部左3 和右3 锚杆；

（8） 每个生产班施工结束后，人工补打两帮底角锚杆； 若帮部破碎，则必须每排及时施工底角锚杆，不能拖后补打。

5 机载锚杆钻机操作注意事项

（1） 在初始阶段，应将掘进机停在一个安全的地方，慢速操纵锚杆机，熟悉其功能，掌握控制要领，达到熟练掌握程度后，方可进行实际操作。

（2） 所有人员必须知道掘进机急停开关位置，在危急时刻，必须使用急停开关。

（3） 每个正规循环完成后，必须首先将掘进机操作台上的切换开关拨到锚杆机工作状态，确保锚杆机工作时，掘进机处于控制系统闭锁状态，最大程度保证操作的安全性，且锚杆机工作时司机不得离开操作台。

（4） 锚杆机钻孔前，必须严格执行敲帮问顶制度，及时找掉顶、帮、正迎头活矸，确保顶板与煤帮的稳定，保证作业安全。

（5） 操作锚杆机时，操作人员不得超过操作阀位置靠近迎头。

（6） 锚杆机钻孔时，不准带着手套去试握钻杆，不要一味加大油缸推力，以免降低钻孔速度，造成卡钻、断钎、崩裂刀刃、顶弯钻杆等故障。

（7） 锚杆机开始操作时要求完成两步： 第一步通过垂直油缸使马达滑道抬起一些，以免滑道与其定位座滑动拉伤，第二步通过伸缩油缸使方筒前进至少200mm，以免锚杆主臂垂直时与方筒滑道干涉。

（8） 掘进机工作时，铲板与侧帮的距离大于300mm ，并且截割帮部时，截割头要求处于伸出状态，机身尽量处在巷道的中间位置。当侧帮凸凹不齐时，更需注意侧帮与锚杆机的刮碰干涉。

（9） 锚装侧帮锚杆机旋转时，必须时刻注意操作时锚杆机不要与掘进机截割头干涉碰撞，否则锚杆机会发生严重损坏。

（10） 每个正规循环完成后，锚杆机折叠归位要准确可靠，操作人员与锚杆机要保持一定距离，注意人身安全。同时将锚杆机移到最后面，马达轨道落入支撑座中，钻机马达移到锚杆机滑道上部，避免马达管线与侧帮发生挂碰。

6 结语

机载锚杆钻机应用在煤矿巷道施工中可以提高不同断面形状巷道掘进成巷要求，增加巷道支护强度降低支护与维修费用，还减轻工人的工作量，提高施工的安全性和效率，改善井下作业环境，减少综掘工作面生产人员，提高作业安全性和效率。更主要的是简化了工作面上下端头的维护和超前支护，提高巷道断面的利用率，有利于高产高效工作面的建设。

参考文献：

[1]袁和生.煤矿巷道锚杆支护技术[M].北京： 煤炭工业出版社.1997

[2]王帅等.MJH - 320 /630E 型煤矿用机载锚杆钻机的结构及应用[J].矿山机械，2010（ 13）

[3]牛宝生.掘锚一体化快速掘进成巷技术[J].煤炭工程，2003（ 11）

[4]徐锁庚.综掘工作面机载式锚杆钻装机的设计研究[J].煤矿机械，2007（ 9）