煤礦快速掘進技術(shù)與裝備[1]

1、煤礦快速掘進技術(shù)與裝備煤礦快速掘進技術(shù)與裝備目目 錄錄一、概述一、概述二、掘進機超前支護快掘系統(tǒng)二、掘進機超前支護快掘系統(tǒng)三、雙錨掘進機快掘系統(tǒng)三、雙錨掘進機快掘系統(tǒng)四、高集成度快掘系統(tǒng)四、高集成度快掘系統(tǒng)五、五、“三位一體三位一體”高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)六、快掘系統(tǒng)的發(fā)展方向六、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)度卻沒有明顯提高。采、掘失衡已經(jīng)成為制約

2、我國煤礦高產(chǎn)高效的主要因素。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，割煤時間占平衡，割煤時間占17%34%，錨護時間占，錨護時間占50%67%，掘進，掘進速度相對較快，而錨護作業(yè)占用了過多的時間。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。業(yè)效率，是解決問題的關(guān)鍵所在。概概 述述 我國煤炭賦存條件千差萬別，很難研制出一套適應(yīng)各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。

3、因此，在種條件的快速掘進技術(shù)與裝備。因此，在“掘、支平行作業(yè)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。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、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)主要存在以下入使用，取得了可喜的成績，目前來看

4、，國內(nèi)主要存在以下幾種適應(yīng)不同條件的快掘系統(tǒng)。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)、掘進機超前支護快掘系統(tǒng) 2、雙錨掘進機快掘系統(tǒng)、雙錨掘進機快掘系統(tǒng) 3、高集成度快掘系統(tǒng)、高集成度快掘系統(tǒng) 4、高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)、高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)概概 述述2022-3-295掘進機超前支護快掘系統(tǒng)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，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，較小斷面巷道掘進，目標月進尺目標月進尺600600米。米。2022-3-296序序號號項目項目參數(shù)參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（適應(yīng)巷道寬度（m）4.86.02適應(yīng)巷道高度（

5、適應(yīng)巷道高度（m）3.55.03 臨時支護最小空頂距（臨時支護最小空頂距（m）0.54膠帶搭接行程（膠帶搭接行程（m）305系統(tǒng)總長（系統(tǒng)總長（m）40主要參數(shù)主要參數(shù)掘進機超前支護快掘系統(tǒng)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，狀態(tài)，同時運錨機拉

6、動二運也向前行走，進入下一個循環(huán)。進入下一個循環(huán)。2022-3-297雙錨掘進機快掘系統(tǒng)雙錨掘進機快掘系統(tǒng) 適用于頂板破碎，需及時支護適用于頂板破碎，需及時支護的煤及半煤巖巷道，較小斷面巷道的煤及半煤巖巷道，較小斷面巷道掘進，掘進，目標月進尺目標月進尺500500米米。2022-3-298序序號號項目項目參數(shù)參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（適應(yīng)巷道寬度（m）4.56.02適應(yīng)巷道高度（適應(yīng)巷道高度（m）2.55.03 臨時支護最小空頂距（臨時支護最小空頂距（m）0.54膠帶搭接行程（膠帶搭接行程（m）205系統(tǒng)總長（系統(tǒng)總長（m）40主要參數(shù)主要參數(shù)雙錨掘進機快掘系統(tǒng)雙錨掘進機快掘系統(tǒng) 掘進機向前掘進一到

7、兩排后，截割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。錨桿或錨索的補打。高集成度快掘系統(tǒng)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，允許空頂許空頂15m15m以上；煤層傾角以上；煤層傾角3 3 度；斷面寬度度；斷面寬度5.4-6.0m5.4-6.0m，高度高度3.5-4.5m3.5-4.5m；在神東大柳塔礦；在神東大柳塔礦最

8、高月進尺最高月進尺3088m3088m。2022-3-2910序序號號項目項目參數(shù)參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（適應(yīng)巷道寬度（m）5.46.02適應(yīng)巷道高度（適應(yīng)巷道高度（m）3.54.53膠帶搭接行程（膠帶搭接行程（m）1004系統(tǒng)總長（系統(tǒng)總長（m）1555系統(tǒng)總重（系統(tǒng)總重（t）420主要參數(shù)主要參數(shù)高集成度快掘系統(tǒng)高集成度快掘系統(tǒng) 掘錨機負責(zé)全斷面一次成型的掘進；掘錨機負責(zé)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；引后方的膠帶轉(zhuǎn)載機前進；1010臂錨桿鉆車臂錨桿鉆車跨騎在可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機上，負責(zé)打跨騎在可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機上

9、，負責(zé)打6 6根頂根頂錨，錨，4 4根側(cè)錨，頂、幫支護可同時進行；可根側(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，搭接行程最大可達在自移機尾上，搭接行程最大可達150m150m。 該套系統(tǒng)采用遠程遙控操作，司機位該套系統(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于十臂錨桿鉆車上，遙控工作面迎頭的所有設(shè)備。有設(shè)備。央視報道神東全斷面快掘系統(tǒng)投產(chǎn)央視報道神東全斷面快掘系統(tǒng)投產(chǎn)“三位一體三位一體”高適應(yīng)性快掘系統(tǒng)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，允許空頂適用于頂板側(cè)幫較穩(wěn)定中等斷面的煤巷

10、掘進，允許空頂0.5m0.5m以上；煤層傾角以上；煤層傾角3 3 度；斷面寬度度；斷面寬度4.6-4.6-5.4m5.4m，高度，高度3-3-4.4.2 2m m；最高月進尺最高月進尺1000m1000m。2022-3-2913序序號號項目項目參數(shù)參數(shù)1適應(yīng)巷道寬度（適應(yīng)巷道寬度（m）4.65.42適應(yīng)巷道高度（適應(yīng)巷道高度（m）3.04.23膠帶搭接行程（膠帶搭接行程（m）0.54系統(tǒng)總長（系統(tǒng)總長（m）505系統(tǒng)總重（系統(tǒng)總重（t）105主要參數(shù)主要參數(shù) 該套快掘系統(tǒng)，掘錨機負責(zé)全斷面一該套快掘系統(tǒng)，掘錨機負責(zé)全斷面一次成型的掘進，同時帶有臨時支護，負責(zé)次成型的掘進，同時帶有臨時支護，負責(zé)打迎頭的四根頂錨；幫錨機在破碎、轉(zhuǎn)載打迎頭的四根頂錨；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，的同時，還可牽引后方的膠帶轉(zhuǎn)