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摘 要：以平朔井工二矿21101辅运巷综掘工作面为工程实践对象，统计分析掘进煤巷时工作面开机率情况，得出影响工作面开机率的主要因素，最后提出提高开机率的具体建议，对于具有类似生产条件的矿井如何提高综掘工作面开机率有一定的参考价值。
关键词：综掘工作面；掘进机；开机率；故障
开机率是指采掘机械作业时实际运转时间与每日生产时间的百分比[ 1 ]，它是采掘工作面地质条件、生产技术、管理水平、设备运行等多方面的综合反映。通常国外掘进机开机率30～50%，我国约20%，组织高产时30～50%[ 2 ]。当然，开机率还与掘进机的截割功率和施工工艺有关，相同工作方式时，掘进进尺与开机率成正比[ 3 ]。因此，提高开机率对于保证巷道进尺、采掘接替及提高工效和经济效益具有重要的现实意义。
1 工程概况
21101辅运巷沿11煤层底板掘进，矩形断面，巷道规格5×3.5（宽×高）=17.5m2。11#煤层厚平均4.2m，煤层倾角2～10°，平均3°，老顶细粒砂岩，平均厚3.1m；直接顶砂质泥岩，平均厚4.18m；底板粉砂岩，厚度平均7.49m。巷道支护方式采用锚、索、网联合支护形式。
支护参数：顶锚杆φ22×2100mm左旋螺纹钢，垂直顶板每排6根，间排距900×1200mm，配合钢筋钢带、钢筋网护顶；顶锚索选用φ17.8×7300mm钢绞线，垂直顶板每排2根，间排距1800×3600mm；帮采用φ18×1700mm玻璃钢锚杆，每排每帮各2根，间排距1200×1200mm。
施工设备：EBZ-160型掘进机、SGW-40T型刮板输送机、SSJ800/2×40型皮带输送机、MQT-120/130型锚杆机。
2 掘进机开机率及影响因素分析
2.1 开机率计算
查阅相关资料，采用国内外常用的日开机率计算方法，即：
2.2 开机率统计分析
11#煤层硬度均值23MPa，煤层倾角平均3°，EBZ-160掘进机最大截割硬度80MPa，爬坡能力±16°，因此EBZ-160掘进机施工21101辅运巷完全符合地质条件要求。机掘煤巷期间，开机率平均34.11%，最大38.9%，最小28.33%。统计分析掘进机日开机率与进尺为指数函数关系，即：y=1.77e0.06x（0 掘进机开机率与进尺之间在一定范围内表现出指数函数递增关系，日开机率越大，巷道进尺相应的越大。
2.3 开机率影响因素分析
由图1知，影响掘进机开机率的因素主要有：掘进机故障、刮板输送机故障、供电系统故障、工艺配合不协调以及皮带输送机故障等。观测期间，开机率共计影响时间为63.25h时，设备故障是影响掘进机开机率的关键问题，累计影响时间44h，占影响因素69.75%，为制约开机率提高的主要因素；刮板运输机故障，占影响因素14.23%，为次要影响因素。由此可知，应加强机电设备检修力度，及时排查隐患、故障，同时加强职工检修安全操作技能培训，提高掘进机开机率。
3 提高开机率主要建议
1）选用性能优良的掘进机，降低掘进机故障率。掘进机是综掘核心设备，选型很关键。当前掘进机发展趋势：扩大适用范围、增加切割能力、提高工作稳定性、采用高压水射流、发展自动控制、提高元部件可靠性、发展掘锚联合掘进机等。2）加强设备的检修、维护和保养，及时处理故障。设备检修是一项系统工程，是提高设备开机率的主要因素之一。设备检修应严格执行“四检制”标准。将机、电设备等按工种划分，实行包机责任制。及时处理故障是保障开机率的后续工程。故障延误处理的原因：处理已发故障时又造成潜伏的故障；对故障判断能力低，察觉不到设备带病运；备件不到位，故障发生时备件不在现场，现用现领，延误时间。只有杜绝以上种种现象，故障才能及时处理。3）优化工艺，提高工效，保障开机时间。优化工序，减少其它工序的操作时间，为掘进机开机提供充足时间。主要途径：a.减少循环作业时间，实现多工序平行作业，主要有：支护和接风筒、打锚杆和联网、割煤和备料、迎头临时支护和超前探眼、清浮煤和设备检修以及顶帮支护平行作业等。b.缩短钻锚时间，主要有：及时、快速安设临时支护，创造钻锚安全条件；采用小孔径强力钻头和高强度钻杆，保证钻孔质量和钻进速度；尽量用锚杆钻机一次完成搅拌树脂药卷与拧紧螺母两道工序。4）搞好职工培训，提高职工操作技术水平。巷道掘进涉及机、电、掘等多学科，而一线工人普遍存在文化低，专业知识匮乏的特点，因此，定期开展各工种培训，可提高开机率。高水平的掘进机司机，巷道掘进速度快且成型质量高；水平高的机修工，设备检修及时、维护到位，设备故障率低。通过理论学习和实际操作相结合，最大程度地优化劳动力，不断地提高劳动生产率，使综掘工作面发挥其应有的生产能力。
4 结语
通过对21101辅运巷综掘工作面掘进机开机率分析，得出掘进机故障、刮板输送机故障、供电系统故障、工艺配合不协调以及皮带输送机故障等是制约开机率的主要因素。提高掘进机开机率，实现快速掘进的关键在于降低掘进工作面设备故障率，优化生产工艺，培养高水平的检修工，对设备进行最佳维护保养，多措施降低事故率。
参考文献：
[1] 颜宪禹.对采煤机开机率及机组效能的几点分析[J].东北煤炭技术，1998，6（12）：12-14.
[2] 沈尔昌.国内外综采综掘开机率[J].煤矿机电，1992（04）：22-24.
[3] 李春印.论提高工作面开机率的途径[J].采矿技术，2009（05）：127-128.
作者简介：白秉卯（1987-），男，山西太原人，助理工程师，2010年毕业于中国矿业大学水文与水资源工程专业，现在井工二矿从事地质及水文地质相关工作。
关键词：综掘工作面；掘进机；开机率；故障
开机率是指采掘机械作业时实际运转时间与每日生产时间的百分比[ 1 ]，它是采掘工作面地质条件、生产技术、管理水平、设备运行等多方面的综合反映。通常国外掘进机开机率30～50%，我国约20%，组织高产时30～50%[ 2 ]。当然，开机率还与掘进机的截割功率和施工工艺有关，相同工作方式时，掘进进尺与开机率成正比[ 3 ]。因此，提高开机率对于保证巷道进尺、采掘接替及提高工效和经济效益具有重要的现实意义。
1 工程概况
21101辅运巷沿11煤层底板掘进，矩形断面，巷道规格5×3.5（宽×高）=17.5m2。11#煤层厚平均4.2m，煤层倾角2～10°，平均3°，老顶细粒砂岩，平均厚3.1m；直接顶砂质泥岩，平均厚4.18m；底板粉砂岩，厚度平均7.49m。巷道支护方式采用锚、索、网联合支护形式。
支护参数：顶锚杆φ22×2100mm左旋螺纹钢，垂直顶板每排6根，间排距900×1200mm，配合钢筋钢带、钢筋网护顶；顶锚索选用φ17.8×7300mm钢绞线，垂直顶板每排2根，间排距1800×3600mm；帮采用φ18×1700mm玻璃钢锚杆，每排每帮各2根，间排距1200×1200mm。
施工设备：EBZ-160型掘进机、SGW-40T型刮板输送机、SSJ800/2×40型皮带输送机、MQT-120/130型锚杆机。
2 掘进机开机率及影响因素分析
2.1 开机率计算
查阅相关资料，采用国内外常用的日开机率计算方法，即：
2.2 开机率统计分析
11#煤层硬度均值23MPa，煤层倾角平均3°，EBZ-160掘进机最大截割硬度80MPa，爬坡能力±16°，因此EBZ-160掘进机施工21101辅运巷完全符合地质条件要求。机掘煤巷期间，开机率平均34.11%，最大38.9%，最小28.33%。统计分析掘进机日开机率与进尺为指数函数关系，即：y=1.77e0.06x（0
2.3 开机率影响因素分析
由图1知，影响掘进机开机率的因素主要有：掘进机故障、刮板输送机故障、供电系统故障、工艺配合不协调以及皮带输送机故障等。观测期间，开机率共计影响时间为63.25h时，设备故障是影响掘进机开机率的关键问题，累计影响时间44h，占影响因素69.75%，为制约开机率提高的主要因素；刮板运输机故障，占影响因素14.23%，为次要影响因素。由此可知，应加强机电设备检修力度，及时排查隐患、故障，同时加强职工检修安全操作技能培训，提高掘进机开机率。
3 提高开机率主要建议
1）选用性能优良的掘进机，降低掘进机故障率。掘进机是综掘核心设备，选型很关键。当前掘进机发展趋势：扩大适用范围、增加切割能力、提高工作稳定性、采用高压水射流、发展自动控制、提高元部件可靠性、发展掘锚联合掘进机等。2）加强设备的检修、维护和保养，及时处理故障。设备检修是一项系统工程，是提高设备开机率的主要因素之一。设备检修应严格执行“四检制”标准。将机、电设备等按工种划分，实行包机责任制。及时处理故障是保障开机率的后续工程。故障延误处理的原因：处理已发故障时又造成潜伏的故障；对故障判断能力低，察觉不到设备带病运；备件不到位，故障发生时备件不在现场，现用现领，延误时间。只有杜绝以上种种现象，故障才能及时处理。3）优化工艺，提高工效，保障开机时间。优化工序，减少其它工序的操作时间，为掘进机开机提供充足时间。主要途径：a.减少循环作业时间，实现多工序平行作业，主要有：支护和接风筒、打锚杆和联网、割煤和备料、迎头临时支护和超前探眼、清浮煤和设备检修以及顶帮支护平行作业等。b.缩短钻锚时间，主要有：及时、快速安设临时支护，创造钻锚安全条件；采用小孔径强力钻头和高强度钻杆，保证钻孔质量和钻进速度；尽量用锚杆钻机一次完成搅拌树脂药卷与拧紧螺母两道工序。4）搞好职工培训，提高职工操作技术水平。巷道掘进涉及机、电、掘等多学科，而一线工人普遍存在文化低，专业知识匮乏的特点，因此，定期开展各工种培训，可提高开机率。高水平的掘进机司机，巷道掘进速度快且成型质量高；水平高的机修工，设备检修及时、维护到位，设备故障率低。通过理论学习和实际操作相结合，最大程度地优化劳动力，不断地提高劳动生产率，使综掘工作面发挥其应有的生产能力。
4 结语
通过对21101辅运巷综掘工作面掘进机开机率分析，得出掘进机故障、刮板输送机故障、供电系统故障、工艺配合不协调以及皮带输送机故障等是制约开机率的主要因素。提高掘进机开机率，实现快速掘进的关键在于降低掘进工作面设备故障率，优化生产工艺，培养高水平的检修工，对设备进行最佳维护保养，多措施降低事故率。
参考文献：
[1] 颜宪禹.对采煤机开机率及机组效能的几点分析[J].东北煤炭技术，1998，6（12）：12-14.
[2] 沈尔昌.国内外综采综掘开机率[J].煤矿机电，1992（04）：22-24.
[3] 李春印.论提高工作面开机率的途径[J].采矿技术，2009（05）：127-128.
作者简介：白秉卯（1987-），男，山西太原人，助理工程师，2010年毕业于中国矿业大学水文与水资源工程专业，现在井工二矿从事地质及水文地质相关工作。