煤礦快速掘進技術(shù)與裝備1

煤礦快速掘進技術(shù)與裝備目錄一、概述二、掘進機超前支護快掘系統(tǒng)三、雙錨掘進機快掘系統(tǒng)四、高集成度快掘系統(tǒng)五、“三位一體”高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)六、快掘系統(tǒng)的發(fā)展方向隨著我國煤炭產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，百萬千萬噸礦井越來越多，規(guī)模不斷的擴大，采煤的速度越來越快，但掘進速度卻沒有明顯提高。采、掘失衡已經(jīng)成為制約我國煤礦高產(chǎn)高效的主要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計，掘進效率低的主要矛盾在于掘、錨不平衡，割煤時間占17%~34%，錨護時間占50%~67%，掘進速度相對較快，而錨護作業(yè)占用了過多的時間。

因此，發(fā)展掘、錨平行作業(yè)裝備及工藝，提高錨護作業(yè)效率，是解決問題的關(guān)鍵所在。概述我國煤炭賦存條件千差萬別，很難研制出一套適應(yīng)各種條件的快速掘進技術(shù)與裝備。因此，在“掘、支平行作業(yè)”理念的指導下，因地制宜的設(shè)計適應(yīng)某種地質(zhì)條件的快掘系統(tǒng)是必由之路。

在我國，以中國煤炭科工集團太原研究院為主的科研院所和裝備制造企業(yè)在快速掘進系統(tǒng)方面投入了大量的人力、物力、財力，部分快掘裝備已經(jīng)在神東、潞安等煤炭集團投入使用，取得了可喜的成績，目前來看，國內(nèi)主要存在以下幾種適應(yīng)不同條件的快掘系統(tǒng)。1、掘進機超前支護快掘系統(tǒng)

2、雙錨掘進機快掘系統(tǒng)3、高集成度快掘系統(tǒng)4、高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)概述2023/2/15掘進機超前支護快掘系統(tǒng)

適用于頂板破碎，需臨時性支護的煤及半煤巖巷道，較小斷面巷道掘進，目標月進尺≥600米。2023/2/16主要參數(shù)掘進機超前支護快掘系統(tǒng)掘進機連續(xù)向前掘進，超前支架對空頂進行臨時性支護，運錨機在轉(zhuǎn)載的同時進行錨桿的打設(shè)。一個作業(yè)循環(huán)完成以后，掘進機向前推進，超前支架交叉式邁步向前行走，空頂始終處于支護狀態(tài)，同時運錨機拉動二運也向前行走，進入下一個循環(huán)。2023/2/17雙錨掘進機快掘系統(tǒng)

適用于頂板破碎，需及時支護的煤及半煤巖巷道，較小斷面巷道掘進，目標月進尺≥500米。2023/2/18主要參數(shù)雙錨掘進機快掘系統(tǒng)掘進機向前掘進一到兩排后，截割臂著地，兩臺錨桿機分別遙控伸到工作面迎頭，根據(jù)需要打部分頂或幫的錨桿或錨索，運錨機在轉(zhuǎn)載的同時進行其余錨桿或錨索的補打。高集成度快掘系統(tǒng)適用于中厚煤層巷道的快速掘進：頂?shù)装遢^穩(wěn)定，允許空頂15m以上；煤層傾角≤3度；斷面寬度5.4-6.0m，高度3.5-4.5m；在神東大柳塔礦最高月進尺3088m。2023/2/110主要參數(shù)高集成度快掘系統(tǒng)掘錨機負責全斷面一次成型的掘進；破碎轉(zhuǎn)載機在破碎、轉(zhuǎn)載的同時，還可牽引后方的膠帶轉(zhuǎn)載機前進；10臂錨桿鉆車跨騎在可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機上，負責打6根頂錨，4根側(cè)錨，頂、幫支護可同時進行；可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機可上下、左右彎曲，搭接在自移機尾上，搭接行程最大可達150m。該套系統(tǒng)采用遠程遙控操作，司機位于十臂錨桿鉆車上，遙控工作面迎頭的所有設(shè)備。央視報道神東全斷面快掘系統(tǒng)投產(chǎn)“三位一體”高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)適用于頂板側(cè)幫較穩(wěn)定中等斷面的煤巷掘進，允許空頂0.5m以上；煤層傾角≤3度；斷面寬度4.6-5.4m，高度3-4.2m；最高月進尺≥1000m。2023/2/113主要參數(shù)該套快掘系統(tǒng)，掘錨機負責全斷面一次成型的掘進，同時帶有臨時支護，負責打迎頭的四根頂錨；幫錨機在破碎、轉(zhuǎn)載的同時，還可牽引后方的膠帶轉(zhuǎn)載機前進，且還負責打兩幫的錨桿；三臂錨索鉆車跨騎于可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機上，在后方補打錨索；其余部分與高集成度快掘系統(tǒng)類似?！叭灰惑w”高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)不斷探索新的截割技術(shù)、不斷擴大適用范圍。研究、試驗新的截割技術(shù)，尤其是硬巖截割技術(shù)；研究新型的截割方式與硬巖截齒，擴展適用范圍。大力發(fā)展自動控制技術(shù)。隨著實用型新技術(shù)的發(fā)展，快掘系統(tǒng)自動化趨勢越來越明顯。主要表現(xiàn)為：推進智能導航、全功能遙控、智能監(jiān)測、預報型故障診斷、記憶截割、數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)?。多功能集成趨勢明顯?？炀蛳到y(tǒng)成套裝備集成錨鉆系統(tǒng)、臨時支護系統(tǒng)、高效除塵系統(tǒng)、前探物探系統(tǒng)等，通過多功能