CMJ2-27型全液压钻车在济三煤矿的应用

济三煤矿矿井开采系统的创新
张东峰
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2003(031)006
【摘要】济三煤矿在矿井开采设计和施工中,研究了井田分区域开拓方案,全煤倾斜大巷布置方式,以及采区巷道优化技术.通过实践取得了良好的效果.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】张东峰
【作者单位】兖矿集团有限责任公司,济三煤矿,山东,济宁,272169
【正文语种】中文
【中图分类】TD822.1
【相关文献】
1.地面集中降温系统在济三煤矿的应用 [J], 鄢利
2.济三煤矿副井提升机电控系统改造应用研究 [J], 孔明;董传德;陈振平
3.济三煤矿主井提升机润滑系统的研究及改造 [J], 韩宪明;孔明
4.济三煤矿"全煤巷"开拓布局的创新与实践 [J], 刘宝月
5.KKQ-1型煤矿安全考勤系统在济三煤矿的应用 [J], 张官斌;邵绪勇;王倩
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第1章概述1.1建设项目背景和特点兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿位于济宁太白湖新区石桥镇，统一社会信用代码为913700007267048323，项目中心坐标为东经116.659°，北纬35.269°。

兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿2000年12月28日投产，核定年生产能力650万吨，是目前全国立井开拓生产能力最大、装备最先进的矿井。

矿井投产以来，安全基础牢固，杜绝了重大人身伤亡事故和非人身事故，特别是高产高效的增产幅度领先于世界先进水平，被国内外采矿业赞誉为“世界立井第一矿”。

鲁西南地区是我国重要的煤炭生产基地，济宁市是鲁西南地区中心城市和煤炭主要生产外运地，是京杭大运河中段的水运重镇和交通枢纽。

二十世纪九十年代中期济宁港被交通部定为全国水运内河主枢纽港之一，是全国内河二十八个主要港口之一，济宁港规划建设8大港区，分别是主城港区、微山港区、梁山港区、汶上港区、嘉祥港区、邹城港区、金乡港区、鱼台港区。

其中主城港区为核心港区，主城港区分为跃进沟、郭庄、龙拱河、泗河口四个作业区，本工程为泗河口作业区，根据《济宁港总体规划》：泗河口作业区是主城港区的重要作业区，位于济宁市南郊15公里泗河湾处（太白湖区石桥镇境内），济三煤矿西、南阳湖东岸，经5公里的泗河口港进港航道（现状三级，规划二级航道）与主航道连通。

泗河口作业区的主要货源为济三煤矿南下出口到长江下游港口的煤炭。

该作业区是兖州煤矿集团自备码头，目前该作业区已建成1000吨级煤泊位（现有2台装船机）和工作船泊位各1个，随着船舶大型化发展，已建煤泊位（长度约60m）已不能满足2台装船机同时装2艘1000吨级船舶要求，为使装船机利用率提高，提倡节约化发展的需要，对项目进行改建是必要的。

结合济宁市太白湖新区的整体规划、环湖大道东线工程的建设进度，以及集团战略目标的时期规划，对泗河口码头工程进行统筹规划、分布实施。

首先建设2#泊位，待2#泊位建成投运后，再改造1#泊位。

CMJ2-18履带式全液压钻车（煤矿专用）采用全防爆设计，专门用于煤矿的巷道、涵洞的开挖、掘进工作。

该机采用全液压驱动双臂凿岩，凿岩速度可达 0.8-2米/分。

系统设有终点自动停止冲击、自动防卡钎、感应水排渣、独立风清孔等功能，操作方便，安全可靠。

该机车身小、结构紧凑、重心低、机动灵活，采用履带行走方式，工作稳定，爬坡能力强。

灵活的液压凿岩机构对巷道的工作面、顶板、侧帮、底板均能凿岩作业。

该机不仅能钻凿掘进炮孔，根据断面大小情况，装上本所专利推进器后，还能很方便地钻凿锚杆孔。

整机动力单一，能耗小，噪音低，可大幅度改善工作环境，提高施工效率和质量。

CMJ2-18全液压凿岩台车主要技术参数台车型号CMJ2-18整机外形尺寸（长³宽³高）m 7.95³1.35³1.6钻孔直径mm 27-45钎杆长度m 3.05（标准）钻孔深度m 2.7钻孔速度m/min 0.8-2适应断面(宽³高)m 2.5³2.5-5.5³4.5总功率kw 55总重kg 9000底盘行走速度km/h 3爬坡能力% 25钻臂升/降(度）55/16摆臂内/外（度）14/47补偿行程mm 1500回转正/反(度）180/180推进器俯仰俯/仰(度）105/15摆角左/右（度）45/45数量型号2³TJ2.1孔深m 2.1最大推进力N 9000液压凿岩机数量型号2³HYD200冲击油压Mpa 14-16冲击流量l/min 30-45扭矩N.m 60-260冲击能J 100-200冲击频率Hz 34-67转速r/min 200-400钻孔直径mm 27-45机重kg 115液压系统凿岩冲击回路压力Mpa 16钎杆旋转回路压力Mpa 15形成补偿回路压力Mpa 10悬臂回路压力Mpa 20推进回路压力Mpa 11支腿伸缩回路压力Mpa 21行走回路压力Mpa 20供气系统吹空气压Mpa 0.7油箱气压Mpa 0.03-0.035凿岩机气压Mpa 0.3-0.4供水系统凿岩机供水压力(≥)Mpa 1.2冷却器入口水压(≤)Mpa0.6电气系统电机容量KW 45使用电压V 380/660电机转速r/min 1470开关箱形式矿用隔爆兼本质安全型煤矿用侧卸装岩机煤矿用侧卸装岩机是新一代履带行走的无轨装载设备，主要用于煤、半煤岩巷，也可用于小断面全岩巷煤、岩及其它物料的装载。

cmj2-30液压凿岩台车产品说明书液压凿岩台车操作流程起动前∶隔离换向开关合上，控制变压器和本安变压器均有电，电子保护正常工作，进行漏电闭锁检测，如主回路负荷侧不漏电，则ABD8电子保护输出的常开触点F1 ( 80开关F3）闭合，为起动做好了准备。

起动∶按近或远控起动按钮、（先导插件上的钮子开关应拨至相对应的远近、控位置)，先导入插件中的断点器，中间继电器依次吸合，最后真空接触器吸合，主回路接通，并由真空接触器的辅助点的闭合而自保，维持主回路的接通。

在起动过程中主回路负荷侧检漏回路能在真空接触器吸合以前提前断开，保证主回路中的高压不会串到保护中去。

停止:按近控或远控停止按钮，动作过程与起动过程相反。

可逆起动器工作原理起动前∶隔离开关合上，控制变压器本变压器均有电，电子综合保护器接电源后，开始漏电检测，如果主回路负荷侧不漏电，则综合保护器输出常开触点闭合，为起动作了准备。

起动:如按远方正向起动按钮，则K2、K4、K6依次吸合，主回路接通并能维持接通。

如按远方反向起动按钮，K1、K3、K5依次吸合，主回路反向接通并维持。

在起动过程中，主回路接通以前，漏电检测回路能提前断开，主回路的电压不会串进保护器。

可逆控制的两个接触器之间有机械联锁，故不会同时吸合而造成事故。

另:电机有一个启动两个停止按钮﹔只要接通电源，前后照明灯即常亮.电铃在操作人员上车操作前需按一下;闪光灯自带电池，独立工作。

钻车工作原理本钻车的工作原理是先由电力供应系统把动力源接入钻车上的真空电磁起动器，出来进入防爆电动机，电动机连接变速箱，变速箱两个输出轴带动一个单联泵和一个双联泵，把电能转化为液压能。

钻车行走时，由液压马达经减速机驱动履带轮转动。

凿岩时，首先由液压系统驱动车架前后两边的支腿稳定车体，然后操纵钻臂动作选择孔位。

凿周边小孔时，选用小钻机_液压凿岩机，凿中心大孔时，选用大钻机_潜孔钻机，两个钻机可同时进行凿岩作业。

双臂液压掘进凿岩台车（钻车）介绍一、概述CMJ2-18全液压钻车：适应于煤矿、非煤矿、铁路隧道、引水工程、国防工程等岩巷掘进中打炮眼作业，该机机身小，结构紧凑，适合在巷道断面7.2m（宽）×5.5 m（高）以下的岩石巷道中作业，钻孔直径φ35～76mm。

该机机动灵活，凿岩速度快，工作效率高可达0.8-2米/分；液压系统先进，维修方便；工作稳定，爬坡能力强，操作方便，安全可靠。

该钻车不仅适用于煤矿，而且还可以用于冶金、建材、化工、水电、铁路等部门的巷道、隧道、涵洞的掘进工程，适用面广，是当前我国工程建设中一种先进的凿岩设备。

二、参数表三、我司CMJ2-18双臂全液压钻车独特功能特点1、独特平动大臂（仅鑫通采用此设计）液压平动臂机构（鑫通）普通臂（其他厂家）双臂钻车采用两个液压平动伸缩钻臂，通过钻臂上两对油缸保证钻臂平动，从而保证钻下个孔保持与前一个孔平行，不仅能保证平动也可单独操作油缸用于打不同角度孔。

平动臂的优点：A.在平动臂模式下,无论大臂如何上、下、左、右摆动，都能自动保证钻出孔与孔之间保持平行；B.可准确、快速定位，平动臂技术提高了设备的自动化性、降低了机手操作难易程度:平动技术则只需动相应方像1-2个油缸即可快速准确定下个孔位置，而普通钻臂则需要通过调整3-4个油缸去保证炮孔的平行度且需要机手具备丰富的工作经验才能很好的保证平行；C.提高了巷道形状规整度：通过保证钻孔质量可提高放炮后巷道形状规整度；D.降低卡钎风险、降低断钎几率：在打密集孔时若不能保证孔平行，就容易出现孔穿透交叉而导致卡钎，而平动臂技术则可很准确的保证孔平行从而不易出现交叉现在降低卡钎风险，降低断钎几率。

2 、伸缩臂的优点大臂可伸缩850mm ，大臂由两节结合通过油缸连接，可伸缩。

伸缩臂可避免普通臂钻孔时由截面顶向底方向移动时产生位移差。

采用伸缩臂可补偿钻臂自动产生的位移差。

提高钻孔范围无死角。

3、采用整体推进梁，刚度强、直线度高；模具一次冷拔工艺（鑫通） 拼焊工艺（其他厂家）整体式：推进梁通过模具整体一次冷拔成形工艺多次校准制作成，刚度强，平行度及直线度高的特点。

济三煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用马新亮，宋培卿，岳之顺（兖矿集团济三煤矿，山东济宁272169）摘要该文结合济三煤矿岩巷掘进，解决了岩巷掘进的关键技术问题，提出了多重锚喷支护和中深孔爆破技术，实现了大断面岩巷全断面一次成巷掘进技术，提高了深部岩巷工程质量，掘进速度提高40%以上。

关键词岩巷掘进深孔爆破中图分类号TD263．5+8文献标识码BAbstract Jisan coal mine rock heading to solve the hydraulic drilling，side discharge rock loader supporting the rock heading the key technical problems，proposed for rock heading full face multiple anchor support and the deep hole blasting technology to realize the full cross section of large section roadway a hole，detonating charge twice，once supporting a roadway into technology to improve the quality of the project Deep Rock Lane，driving speed increased by40%or more．传统岩巷钻爆法的施工水平及技术经济指标受多种因素制约，主要包括设备配置、施工组织、管理水平及钻掘工艺水平。

济三煤矿为提高岩巷单进水平，特提出在岩巷掘进中全面推行岩巷机械化作业线的施工工艺，采用液压钻车配套侧卸式装岩机的岩巷机械化掘进作业线，实现岩巷高效安全掘进。

1液压钻车配套侧卸装岩机的岩巷机械化作业济三煤矿西部辅运巷埋深已达－800m，呈现深部围岩的高地应力和剧烈的软岩流变大变形特性，对支护的技术要求更高，尝试采用CMJ27型钻车替代气腿凿岩机，ZCY120R侧卸式装岩机替代了耙斗装载机，配合SSJ－800皮带出矸，与CMJ27型钻车组成机械化作业线，其优点有：（1）凿岩和装岩速度快。

CMJ2—17HT型液压钻车在一矿的应用【摘要】为实现大断面开拓岩巷的快速掘进，阳煤一矿在装备机械化、成套作业线方面进行了积极探索和应用，在钻眼机具上使用了液压钻车机械化作业替代人工和风钻工艺，本着钻眼效率和深度的提高，为中深孔爆破提供了条件，从而实现了掘进水平明显提高。

【关键词】岩巷；机械化；应用引言机械化程度是制约岩巷掘进单进水平的主要因素，装备机械化是实现岩巷快速掘进的关键。

阳煤集团一矿开拓大巷原来的施工以钻爆法工艺为主，由于钻眼仍采用气腿凿岩机施工，造成钻眼时间消耗大，整体效率低，已经不能适应大断面岩巷快速掘进的要求。

为提高开拓岩巷掘进效率和积极改进施工工艺，2013年开始在北翼皮带巷推广了以液压钻车+侧装机配套的岩巷掘进作业线，在装备配套应用和掘进效率提升上取得了良好效果。

一、工程概况1.1巷道布置北翼皮带巷为全岩掘进的开拓大巷，距离井底车场达到2200m，南部30m 煤柱外为相同层位平行布置的轨道大巷，其余相邻周围为15#煤采空区，为减少矿压影响和优化通风考虑，其布置在15#煤下方20m层位，将服务于以里所有采掘工作面，服务年限在30年以上。

1.2地质资料该巷道为水平穿层巷道，施工区域揭露的基本岩层为：灰黑色砂质泥岩，厚2.31m；灰黑色细砂岩，厚2.25m；16#煤，厚0.15m；深灰色石灰岩，厚3.15m；硬度系数f≈5-12。

1.3巷道支护巷道断面形状为半圆拱形，毛宽4.8m，净宽4.6m，毛高3.9m，净高3.8m，直墙高 1.5m，千分之四坡度水平巷道。

支护形式：采用锚杆+钢筋网（顶）/金属网（帮）+喷浆联合支护，锚杆间排距均为0.8m，顶锚杆垂直于拱形轮廓面辐条状布置，帮锚杆垂直于直墙布置。

1.4劳动组织开三队在册68人，包括队干等职能人员8人，正常出勤58人，出勤率基本保持在85%。

采用“三八”工作制，一掘一锚，两掘一喷的作业方式，每个班一个正规循环。

二、设备配套及布置2.1设备名称及型号1.液压钻车型号：CMJ2-17HT，数量：1台，生产厂家：河北宣化华泰矿冶机械公司；2.侧装机型号：ZCD-60R，数量1台，生产厂家：北京中煤矿山工程公司；2.2设备主要技术参数1.液压钻车：钻孔速度0.8-2m/min，钻孔直径33-43mm，钻孔深度2.6m，钎杆长度2975mm，电机容量55kW，行走速度0-2.5km/h，凿岩机200J，爬坡能力≤14°，适应断面4-23.4m2，外形尺寸（长×宽×高）7900×1200×1750mm，整机重量8900kg。

西三1煤二号集中回风斜巷CMJ2-27液压钻车打运、安装、拆除、检修维护及使用安全技术措施一、概况西三1煤二号集中回风斜巷，采用炮掘方式进行掘进，使用气动凿岩机打眼配钢丝绳耙矸机出矸，为有效提高岩巷掘进的机械化水平，改善炮掘工作面掘进效率，根据矿安排，投入使用CMJ2-27液压钻车,CMJ2-27液压钻车整机重量：9000Kg,爬坡能力小于25º，主电机功率：55KW，外形尺寸：长7900mm×宽1330mm×高1733mm，最大不可拆部件（底盘包括左右行走）重量7000Kg。

为保证钻装机打运、安装、拆除、检修维护及使用期间施工安全，特编制本安全技术措施。

二、装车、打运顺序：三、设备的分解、装车、运输及安装1、设备的地面拆解打运路线地面(解体装车)→张北矿副井井底车场→西翼轨道大巷西三1煤轨道下山上部车场→西三1煤煤层回风下山与西三1煤二号集中回风斜井交叉四岔门平巷段进行组装调试→整机开至施工位置2、设备的井下拆除打运路线（后期如有变化，则进行措施复审）迎头→西三1煤煤层回风下山与西三1煤二号集中回风斜井交叉四岔门平巷段（解体装车）→西三1煤煤层回风下山→西翼轨道大巷西三1煤轨道下山上部车场→张北矿副井井底车场→地面3、运输安全技术要求（1）按上面的顺序分解完毕后、依次序由运输区按照打运顺序进行打运，打运至组装地点。

（2）打运前先检查封车所用的各处40T链条（Φ18×64mm）、螺栓(M20×90mm)等完好安全情况，确认紧固无误后方准进行打运。

（3）设备装车要牢固、平稳，打运前认真检查，设备捆绑牢固，并对所有的封车链条、螺栓等进行重新紧固，确认没有问题后方可按要求发信号开车。

（4）水平大巷运输，需要电机车运送，设备车上不准坐人。

运送设备时需专人护送，发现掉道或其它情况，立即发停车信号。

（5）水平大巷运输之前，提前按安装程序排好入井顺序。

4、设备的安装、拆除顺序（1）液压钻车解体顺序：钻臂→本体部（2）拆解工作由专人负责，严格按使用维护说明书规定，拆卸各部件。

CMJ2-27煤矿用液压钻车技术协议甲方：山西潞安环保能源有限公司五阳煤矿乙方：石家庄煤矿机械有限责任公司技术协议甲方：山西潞安环保能源有限公司五阳煤矿乙方：石家庄煤矿机械有限责任公司根据甲方使用要求，经研究选用乙方生产的CMJ2-27煤矿用液压钻车，就设备有关技术问题，经双方友好协商，达成如下技术协议：一、技术参数如下：二、具体技术要求：1、外形尺寸小，结构紧凑、功能多、效率高。

车体宽1200mm，能通过2×2 m2巷道，适应最大断面27 m2。

2、钻臂采用轻型旋转钻臂，带行程倍比结构的推进器（行程倍比结构由推进油缸、滑轮组、钢丝绳、凿岩机滑板和钢丝绳张紧装置组成）。

钻孔深度为2500mm以上。

3、液压件及管路外露部分必须有可靠的防护装置。

4、油泵、凿岩机、操作阀马达及行走减速机均选用进口设备。

5、加设钻车的电缆盘线及拖移装置。

6、钻车具备打锚杆及锚索孔的功能。

7、钻车在打炮眼后必须有吹渣功能。

8、钻车尽量采用长度规格一致的油管，同一规格型号的液压油管接头必须通用，保证油管的互换性。

9、配备DJ4/660J型机载甲烷断电仪每台主机含两台GJC4甲烷传感器（镇江市南方工矿器材有限公司出品）。

10、钻车两侧必须配备急停按钮。

三、供货范围：四、乙方提供以下服务：1、产品采用的电气件和电机应具有防爆合格证、MA煤安标志、产品合格证、生产许可证（各二份）、使用说明书6份、图册6份（附电子版)，并提供相应的有效复印证件。

2、结构设计必须便于井下运输、安装和维护。

3、随机免费提供拆卸安装工具1套/台，提供除供货范围内容外设备总价格3%的随机配件，由厂方提供书面明细，矿方确认（附表）。

4、在满足设备运行的安全、可靠、稳定的前提下，必须保证设备的技术性能。

5、在使用过程中，如发现问题需要厂方配合解决时，接到通知后24小时内派技术人员到现场协助用户解决问题。

6、质量保证期为从产品现场安装完毕后开始，确因制造质量问题液压件质保期为6个月，主要电器件质保期为12个月，主要结构件质保期为12个月。

一、设备型号及数量CMJ2-27掘进钻车二、主要技术参数1、设备型号：CMJ2-27型煤矿用液压钻车执行标准：MT/T199-1996 煤矿用液压钻车通用技术条件Q/01SM107-2008 CMJ2-27型煤矿用液压钻车产品标准2、技术参数：整车参数车架及履带行走机构参数3、该型号钻车解体尺寸J6833全液压掘进钻车解体尺寸三、主要配置（标准配置）：主泵：贵州力源液压辅泵：天津伯姆克（美国）行走减速机：韩国东明（斗山）钻臂操纵阀：意大利海德液控行走冲击阀：意大利布雷维尼转钎阀：意大利布雷维尼逐步打眼阀：德国贺德克支腿操纵阀：意大利海德液控行走手柄：意大利海德液控集成阀：美国SUN液压系统胶管：沈阳橡四液压凿岩机：自产（莲花山）冷却器：德国贺德克照明灯：LED发光二极管接头：永华（伊顿）电机综合保护器：上海颐坤(含显示窗）控制变压器：无锡富杰电器有限公司本安电源：上海煤科实业固态继电器：上海巨龙真空接触器：徐州贝格尔电器有限公司隔离换向开关：徐州贝格尔电器有限公司矿用隔爆型组合式声光电铃：开封防爆电器厂矿用隔爆型控制按钮：电光防爆电器有限公司四、结构特点：CMJ2-27型煤矿用液压钻车的特点是结构紧凑、外形尺寸小、节约能源、噪音低、功能多、效率高，适用于煤矿、黑色和有色等地下矿以及化工、铁路、水电等部门的巷道掘进工程。

钻孔直径φ27～φ55 mm，适应巷道断面 6 m（宽）×4.6 m（高），对工作面、顶板、侧帮、底板均能凿岩作业。

1. 外形尺寸小，结构紧凑、功能多、效率高。

车体宽1200mm，能通过2×2m2巷道，适应最大断面27 m2。

该钻车不仅能打掘进孔，还可打锚杆孔，对掌子面、顶板、侧帮、底板均能进行钻孔作业。

2. 该钻车是模块式结构，可解体为四部分（即左钻臂部分、右钻臂部分、动力部分和行走底盘部分），对于井口较小一些的矿井，行走底盘还可以进行解体，拆装方便。

3. 双臂凿岩机动灵活。

CMJ2—17型液压钻车施工作业线在岩巷施工中的运用结合岩巷掘进工艺特点，简要介绍CMJ2-17型液压钻车的技术参数，分析液压钻车施工作业线的优越性和存在的问题。

标签：液压钻车；机械化；效益分析随着煤矿的发展，机械化设备广泛运用于煤矿岩巷掘进中，其中液压钻车就是其中之一，淮南矿业工程分公司顾桥项目部137队于2012年8月就引进了一台CMJ2-17型液压钻车。

通过两年时间的探索、实践，组建了一套符合该队实际情况的液压钻车施工作业线，即液压钻车打眼、耙矸机+矿车出矸施工作业线，并结合中深孔爆破技术，取得了较好的使用效果。

1 工程概况巷道名称为-780m北二13-1底板轨道大巷，设计长度3140m，坡度5‰；巷道断面为直墙半圆拱型，净宽×净高为5600×4600mm，毛断面23.6m2，净断面22.4m2；巷道支护形式为锚网索喷。

巷道掘进岩性以砂岩为主，岩石硬度系数在6～8之间，属较坚硬岩石。

2 施工组织及工艺要求采用“三八”工作制组织施工。

采用中深孔爆破施工方法，使用煤矿许用型三级乳化炸药，正向爆破。

全队人员共计60人，其中液压钻车施工作业线配备3名钻车司机和3名机械维修工。

2.1 工艺流程交接班、安全检查→临时支护（挂网、打点柱）→挂网、打锚杆→喷浆、延线、画轮廓线→倒矸、出矸→耙矸机、人工平底→液压钻车进场、打眼（由下到上）、出场→二次倒矸、扫眼→装药放炮→验炮。

（循环作业时间在12小时左右）2.2 CMJ2-17型液压钻车主要技术参数（1）外形尺寸小，结构紧凑，功能多，效率高。

车体宽1160毫米，能通过2×2平方米的巷道，适应最大断面27平方米。

（2）双臂凿岩动作灵活。

钻臂具有六种动作，能在工作面任意位置凿岩，补偿定位准确。

（3）钻杆长度为3m，有效进眼深度2.6m。

（4）钻眼速度快，在砂岩中平均钻眼速度在2min/孔。

（5）噪声不高于125dB。

3 效益分析3.1 打眼人员配备少、工序转换相对减少、施工效率高。