冀中能源峰峰集团九龙矿应用掘锚护一体机，破解采掘接续紧张难题——
1天成巷10余米，“一体”发力显神通！
如何提高大采深矿井巷道掘进作业安全系数和生产效率？
冀中能源峰峰集团九龙矿将巷道掘进、锚杆（索）支护、瓦斯抽放3种原本单独作业的工序有机整合，施工效率、安全系数显着提升。
负责开掘技术保障的九龙矿生产技术部副部长史周贝把这些功劳归结于掘锚护一体机、“一拖叁”架柱式液压回转钻机：“机器投用以来，井下非突出危险区域月单进250米，月最高单进330米，1天成巷10余米，有效缓解了采掘接续紧张状况。”
锚杆施工时间缩短
以前，在掘进工作面迎头10余米范围内加固锚杆时，九龙矿掘进区中班班长韩乐不仅要带头来回搬运锚杆钻机，还要整理锚杆钻机作业所需的风管、水管，一个班下来，经常累得直不起腰。
今年4月起，韩乐不再为此苦恼。他所在的15243厂上顺槽作业区域应用了掘锚护一体机，集成了锚杆钻机所有功能，实现了自动化施工。
“以前，使用锚杆钻机施工锚索，需要21分钟，应用掘锚护一体机后仅需15分钟。锚杆施工时间也由原来的每根9分钟缩短到了现在的每根6分钟。”韩乐说。
从2021年开始，九龙矿全面升级改造掘进装备，在峰峰集团内部率先打造以“掘锚护一体机+地面集中控制系统+柴油式单轨吊或无极绳绞车+顶板在线监测系统”为关键装备的煤巷快速掘进作业线。他们先后在152下32工作面、15242工作面、152下40工作面、中央采区回风巷、152下42上顺槽、15243厂上顺槽、15243厂下顺槽等7个掘进工作面推广应用贰叠窜160惭-2型掘锚护一体机，为峰峰集团建设智能化掘进工作面积累了经验。
韩乐发现，相较于传统掘进机械，这台掘锚护一体机体型“纤细”，履带行走方式能适应井下各类地形，2台液压锚杆钻臂分布两侧，“舞动”起来像只超大号龙虾。
“掘锚护一体机集合了截割、装运、锚护、临时支护等功能，适用于煤岩硬度小于等于4的煤巷或半煤岩巷及软岩巷道掘进，最大掘进断面25.3平方米，适应纵向工作最大坡度小于等于18度，锚护宽度4米至6米，锚护高度3.2米至4.5米。”九龙矿矿长牛清海介绍说。
几番操作下来，韩乐对方便灵活的锚杆钻臂赞不绝口，“钻臂能够自由升降，在大规格超高巷道施工中无需搭架作业，片帮伤人事故相应减少”。
利用空闲，韩乐还给掘锚护一体机压力系统增改了液压涨紧器，使得锚杆预紧时间由原来的6分钟变为30秒，锚杆加固也实现随打随注随预紧。
支护效率提升20%至30％
为了驾驭掘锚护一体机，韩乐专门考取了综掘机司机证。如今，操作起掘锚护一体机，韩乐得心应手。
“以前可不这样。”韩乐说，一开始大家并不看好掘锚护一体机。
“钻臂不能垂直作业，钻机开眼、插拔‘钎子（钻杆）’费时费力”“弹簧式夹持器力度不足，钎子非但夹不紧还易变形”“过断层、遇夹矸，截割部割不动，设备单进低、故障率高”……谈起掘锚护一体机以前的种种弊端，工友们打开了话匣子。
生产任务不等人。无奈，工友们只能把掘锚护一体机当作功能单一的掘进机使用，巷道内又响起传统锚杆钻机作业的声音。
“我们不能端着金饭碗要饭吃。”牛清海一边联系生产厂家石家庄煤矿机械公司，进一步改进掘锚护一体机钻臂结构；一边将传统锚杆钻机全部升井，鼓励职工使用掘锚护一体机作业。
经过改进优化，掘锚护一体机的夹持器升级为液压式，缩短了开眼时间，实现了钻杆精准定位、省力插拔。此外，他们在过断层、遇夹矸时改变了施工策略，采取提前深孔预裂爆破、炮掘为主机掘为辅等措施，提升了工作效率。
“为了调动职工使用掘锚护一体机的积极性，矿上提高了掘进进尺单价，更改了工资结算方式。这些激励措施，让我们在设备试用期间收入不减反增。”九龙矿掘进区1503队中班副组长李奎民说。
目前，经过两次改进的掘锚护一体机已完全适应九龙矿各类地质结构，可自由调配参数，能够满足迎头范围顶、帮锚护作业需求，实现锚杆（索）支护自动化，支护效率提升20%至30％。
“建议把掘锚护一体机的钻臂数量由2台增加到4台，提高支护效率。”
“掘锚护一体机目前搭配的机载前探梁超前支护距离有限，最多能满足1个掘进循环。希望能改进临时支护设计参数或方式，满足1次多循环作业进度要求。”
…………
在石家庄煤矿机械公司举办的意见反馈座谈会上，韩乐带着工友们踊跃发言，建议大多被采纳。
瓦斯治理与掘进施工无缝对接
九龙矿是煤与瓦斯突出矿井，15243厂上顺槽掘进工作面所处2号煤层，瓦斯含量最高且伴有突出危险性。为了确保作业安全，九龙矿决定采用“长钻掩护+短钻释放”的瓦斯治理措施。
但在实操环节，长钻作业效率却不尽如人意。据韩乐介绍，瓦斯抽放需要大型钻机接替施工，1个班仅能完成1个长孔打设。由于传统钻机有面包车大小，体形笨拙、行进迟缓，其在狭窄巷道内挪移一次就要耗时2小时，需要至少5人协同作业，掘进工效低。
“遇到长钻施工，只能停止掘进作业。钻机的独立动力系统复杂，年均维护费用高达15万元。”韩乐说。
“既然掘锚护一体机本身具有液压动力源，能否增添几台灵活小巧的架柱式液压回转钻机，提高钻孔施工效率？”在一次生产计划会上，牛清海提出了升级改造思路。
说干就干。结合15243厂上顺槽巷道实际状况，九龙矿在瓦斯抽放改造施工中把3台架柱式液压回转钻机设计为叁角形布局。较传统并列式布局，叁角形布局能节省30%的巷道空间，消除钻机作业时的相互干扰。
同时，九龙矿严格控制架柱式液压回转钻机的支设角度与高度，使钻孔覆盖范围扩大了40%，精度提升至95%以上。“改造后，掘锚护一体机能够满足不同钻孔的需求，整体作业效能大幅提升。”史周贝说。
架柱式液压回转钻机只有迫击炮大小，韩乐一个人搬移起来毫不费力。按瓦斯治理规划，原本需3天完成的钻孔任务量，现在1天就轻松完成。“以前，大钻机每班只能打出1个90米长孔。现在‘一拖叁’钻机火力全开，每班可以打设3个70米长孔，单班钻孔总长度从90米飙升至210米，增幅133.3%。”韩乐说。
“自上马架柱式液压回转钻机以来，各工序衔接效率显着提升，瓦斯治理与掘进施工实现了无缝对接，生产效率提高了35%，设备初始投资减少了40%，设备维护成本年降低约30%，每月可节省人力成本4.8万元以上。”史周贝说。