煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)與裝備1

煤礦快速掘進(jìn)技術(shù)與裝備目錄一、概述二、掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)快掘系統(tǒng)三、雙錨掘進(jìn)機(jī)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(kuò)大，采煤的速度越來越快，但掘進(jìn)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(jìn)效率低的主要矛盾在于掘、錨不平衡，割煤時間占17%~34%，錨護(hù)時間占50%~67%，掘進(jìn)速度相對較快，而錨護(hù)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(hù)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(jìn)技術(shù)與裝備。因此，在“掘、支平行作業(yè)”理念的指導(dǎo)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(tuán)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(jìn)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(tuán)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(jìn)機(jī)超前支護(hù)快掘系統(tǒng)

2、雙錨掘進(jìn)機(jī)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2023/2/65掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)快掘系統(tǒng)

適用于頂板破碎，需臨時性支護(hù)的煤及半煤巖巷道，較小斷面巷道掘進(jìn)，目標(biāo)月進(jìn)尺≥600米。2023/2/66序號項(xiàng)目參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（m）4.8～6.02適應(yīng)巷道高度（m）3.5～5.03臨時支護(hù)最小空頂距（m）<0.54膠帶搭接行程（m）305系統(tǒng)總長（m）40主要參數(shù)掘進(jìn)機(jī)超前支護(hù)快掘系統(tǒng)掘進(jìn)機(jī)連續(xù)向前掘進(jìn)，超前支架對空頂進(jìn)行臨時性支護(hù)，運(yùn)錨機(jī)在轉(zhuǎn)載的同時進(jìn)行錨桿的打設(shè)。一個作業(yè)循環(huán)完成以后，掘進(jìn)機(jī)向前推進(jìn)，超前支架交叉式邁步向前行走，空頂始終處于支護(hù)狀態(tài)，同時運(yùn)錨機(jī)拉動二運(yùn)也向前行走，進(jìn)入下一個循環(huán)。2023/2/67雙錨掘進(jìn)機(jī)快掘系統(tǒng)

適用于頂板破碎，需及時支護(hù)的煤及半煤巖巷道，較小斷面巷道掘進(jìn)，目標(biāo)月進(jìn)尺≥500米。2023/2/68序號項(xiàng)目參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（m）4.5～6.02適應(yīng)巷道高度（m）2.5～5.03臨時支護(hù)最小空頂距（m）<0.54膠帶搭接行程（m）205系統(tǒng)總長（m）40主要參數(shù)雙錨掘進(jìn)機(jī)快掘系統(tǒng)掘進(jìn)機(jī)向前掘進(jìn)一到兩排后，截割臂著地，兩臺錨桿機(jī)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(yùn)錨機(jī)在轉(zhuǎn)載的同時進(jìn)行其余錨桿或錨索的補(bǔ)打。高集成度快掘系統(tǒng)適用于中厚煤層巷道的快速掘進(jìn)：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(jìn)尺3088m。2023/2/610序號項(xiàng)目參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（m）5.4～6.02適應(yīng)巷道高度（m）3.5～4.53膠帶搭接行程（m）1004系統(tǒng)總長（m）1555系統(tǒng)總重（t）420主要參數(shù)高集成度快掘系統(tǒng)掘錨機(jī)負(fù)責(zé)全斷面一次成型的掘進(jìn)；破碎轉(zhuǎn)載機(jī)在破碎、轉(zhuǎn)載的同時，還可牽引后方的膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)前進(jìn)；10臂錨桿鉆車跨騎在可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)上，負(fù)責(zé)打6根頂錨，4根側(cè)錨，頂、幫支護(hù)可同時進(jìn)行；可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)可上下、左右彎曲，搭接在自移機(jī)尾上，搭接行程最大可達(dá)150m。該套系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程遙控操作，司機(jī)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(jìn)，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(jìn)尺≥1000m。2023/2/613序號項(xiàng)目參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（m）4.6～5.42適應(yīng)巷道高度（m）3.0～4.23膠帶搭接行程（m）0.54系統(tǒng)總長（m）505系統(tǒng)總重（t）105主要參數(shù)該套快掘系統(tǒng)，掘錨機(jī)負(fù)責(zé)全斷面一次成型的掘進(jìn)，同時帶有臨時支護(hù)，負(fù)責(zé)打迎頭的四根頂錨；幫錨機(jī)在破碎、轉(zhuǎn)載的同時，還可牽引后方的膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)前進(jìn)，且還負(fù)責(zé)打兩幫的錨桿；三臂錨索鉆車跨騎于可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)上，在后方補(bǔ)打錨索；其余部分與高集成度快掘系統(tǒng)類似。“三位一體”高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)不斷探索新的截割技術(shù)、不斷擴(kuò)大適用范圍。研究、試驗(yàn)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(kuò)展適用范圍。大力發(fā)展自動控制技術(shù)。隨著實(shí)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(jìn)智能導(dǎo)航、全功能遙控、智能監(jiān)測、預(yù)報型故障診斷、記憶截割、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)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(hù)系統(tǒng)、高效除塵系統(tǒng)、前探物探系統(tǒng)等，通過多功