團隊介紹

該成果由鐵法煤業(yè)（集團）有限責任公司大隆礦綜掘一隊研發(fā)，由主創(chuàng)閆守業(yè)帶領，既有管理指導能力，又有豐富的現(xiàn)場實操經(jīng)驗。

項目背景

大隆礦綜掘一隊目前使用EBZ-200懸臂式掘進機，搭配SJ-800/11橋式轉載機，轉載機總長約14m，實際可用掘進長度約11m。在巷道拐切眼掘進時，由于轉載機過長、轉彎半徑大，經(jīng)常出現(xiàn)滑車掉道、卡勁、轉載靠幫等問題，無法跟隨掘進機正常出貨，需拆除轉載機，采用人工配合側卸式鏟斗車出貨，待掘進至足夠距離后才能恢復正常，由此引發(fā)一系列痛點：一是效率低下，25m拐彎段需耗時5天；二是安全隱患突出，人工清貨需3人/班次，進入出貨區(qū)域，易發(fā)生安全事故；三是設備故障頻發(fā)，轉載機滑車易掉道卡阻、機身刮卡兩幫，影響生產(chǎn)連續(xù)性。

創(chuàng)新簡介

團隊圍繞“縮短轉彎半徑、提升靈活性、降低成本、保障安全”的目標，對原有轉載機進行顛覆性改造，形成懸掛式轉向轉載設計，核心創(chuàng)新的核心設計和實施流程如下：

核心設計方面，一是輕量化改造，拆除轉載機中間節(jié)，將總長從14m縮短至4.2m，重量由4.8t減至2.9t，大幅降低轉彎半徑，適配巷道拐彎工況；二是懸吊式支撐，設計0.5m高支撐架，頂端安裝滑輪，采用φ12.5mm鋼絲繩懸吊轉載機頭尾，經(jīng)受力計算，鋼絲繩承重能力完全滿足井下使用要求，可靈活適配不同高度巷道；三是液壓精準轉向，在掘進機尾部安裝傾斜20°的轉向支撐架，通過φ125/70-800液壓缸實現(xiàn)動力連接，最大左右擺幅可達137°，液壓動力源自掘進機內(nèi)置液壓泵，控制閥集成于操作臺，實現(xiàn)一鍵精準控制，確保煤矸準確落入下部運輸設備。

實施流程簡潔高效，主要分為四步：拆除轉載機中間節(jié)及滑車部件；安裝鋼板支撐架并固定10t滑輪；用鋼絲繩懸吊轉載機頭尾，配合液壓缸調(diào)節(jié)擺動角度；集成掘進機液壓動力源，實現(xiàn)操作臺一鍵控制轉向。

該成果精準聚焦巷道掘進轉載痛點開展革新，榮獲大隆礦員工技術革新成果一等獎和公司第八屆科技表彰大會技術革新二等獎。

應用成效

該懸掛式轉向轉載裝置投入應用后，在效率、成本、安全等方面取得突破性成效，各項核心指標大幅提升：

1.生產(chǎn)效率顯著躍升，25m轉彎段掘進耗時從5天縮短至2.3天，縮短54%；單日產(chǎn)量從135t提升至290t，提升114%；拐彎段掘進速度從0.2m/h提升至0.46m/h，單循環(huán)工期壓縮2.7天，每減少1天拐彎工期可多釋放產(chǎn)能8400t；

2.成本大幅節(jié)約，改造僅采用礦內(nèi)備用件及自加工件，材料成本僅0.8萬元，較采購專用轉向設備節(jié)省29.2萬元；同時停用側卸式鏟斗車，年節(jié)約設備租賃成本28.8萬元，加上產(chǎn)能增值和人工節(jié)約，合計創(chuàng)效益75.42萬元；

3.安全風險全面降低，實現(xiàn)拐彎作業(yè)完全自動化，單班減少3名操作人員，避免人員在掘進機與巷幫狹窄高危區(qū)域作業(yè)，消除7類機械傷害風險；拐彎段設備碰撞事故率從年均3.2起降為0，瓦斯聚集區(qū)人員暴露風險下降75%；

4.推廣性強，裝置模塊化設計，6h內(nèi)可完成跨工作面轉移，標準化改造方案適用于全礦6個掘進隊的8個工作面，目前已在大隆礦南一1405運順、南一西1510回順工作面成功應用，累計完成3次轉彎掘進，效果良好，具備廣泛推廣價值。