快速掘进系统的支护作业效率分析

目前的一些支护装备及技术条件已不能完全适应快速掘进的需要。以掘锚机为基础,配以锚运破一体机和伸缩带式输送机的快速掘进系统,通过掘锚机与锚运破一体机的支护分工以及伸缩带式输送机运输作业的连续性,可大大提高掘进生产效率。通过一种巷道的支护工艺,将快速掘进系统与掘锚机单独作业的效率进行分析比较,说明快速掘进系统的优势。     

掘锚一体机在煤矿掘进施工中的应用

EJM2×170掘锚一体机是集掘进、支护、除尘于一体,高度集成化的巷道快速掘进设备。掘进与支护互锁作业,掘进效率较传统综掘高,工作环境更良好、更安全,职工劳动强度低,工程质量更容易控制。文章对EJM2×170掘锚一体机在三元煤业巷道掘进中的应用情况进行了分析。     

EBZ200型综掘机在拱形巷道掘锚一体化作业的研究及应用

针对目前梅花井煤矿使用综掘机进行巷道掘进、人工使用锚杆钻机进行锚固支护的方式,提出了一种在综掘机机身安装锚杆钻机、临时支护和工作平台的方法,通过改进设备以及优化巷道掘进工艺,提高巷道掘进速度,降低劳动强度,实现掘锚一体化作业。现场应用证明,综掘机改为掘锚一体机,集掘进、支护于一体,减少了巷道掘进过程中人工搬用锚杆钻机的工序,提高了掘进速度。     

煤矿掘进机的机器人化研究现状与发展

基于煤矿巷道掘进智能化、无人化的发展要求,综述了悬臂式掘进机综掘技术、连续采煤机掘进技术和掘锚一体化掘进技术3条掘进作业线的国内外发展现状,依据国家煤炭安全监察局发布的《煤矿机器人重点研发目录》中对煤矿掘进机器人的规划,从感知、决策、执行3个层面分析了煤矿掘进机的机器人化应具备的特征,感知层通过多类传感器对煤矿井下巷道环境信息进行采集感知,决策层分析和求解作业任务,并融合感知层传输的环境信息,制定规划出最适合的控制策略,执行层接收决策层的指令,对机器人化掘进群组的位姿和运动进行控制。系统阐述了机器人化掘进群组关键技术:掘进机器人的自主定位、煤岩识别与自动截割、远程监控与故障检测等技术;临时支护机器人的自动支护技术;钻锚机器人的平行钻锚技术;辅助装载输送机器人的同步运输技术等。对比分析国际先进机器人化掘进装备和群组,结合我国煤矿巷道掘进技术与装备的现状,提出了煤矿掘进机的机器人化技术与装备发展思路和研究方向:冲击致裂-快速掘进新技术;远程前探-精准惯导新技术;协同掘支-自适护顶新装备;钻锚一体-智能锚固新装备,实现钻探-掘进-支护-锚固-运输协同作业的机器人化掘进群组快速掘进技术,最终达到煤矿巷道掘进作业少人化、无人化的目标。     

煤巷钻锚一体化快速掘进技术与装备及应用

分析煤巷掘进技术与装备现状及存在的问题,介绍研发的钻锚一体化快速掘进新模式、新技术、新装备及井下应用效果。研发出钻锚一体化锚杆支护技术与设备,包括钻锚一体化锚杆、泵注式锚固剂、钻锚一体化钻臂、钻箱、锚杆仓、锚固剂泵注系统及智能控制系统,将传统树脂锚固锚杆安装6道工序简化为1道连续工序,实现了锚杆自动化“一键”打设,单根锚杆作业时间由原来5～6 min减少为3 min。研发出自动化喷涂支护技术与装备,包括高强、速凝、抗变形喷涂护表材料,抗拉强度超过9 MPa,断裂伸长率超过100%,黏结强度高于3 MPa;研发出6自由度喷涂系统,可实现随掘自动化快速喷涂作业。研发出巷道随掘变形动态监测技术与系统,实现随掘大粉尘、多干扰、低照度环境下的巷道表面变形监测,监测精度能够满足围岩稳定性评价要求。提出煤巷掘支锚运分区并行协同快速掘进新模式,研制出钻锚一体化快速掘进成套装备。对试验矿井陕西陕煤曹家滩煤矿回采巷道掘进过程中围岩位移和稳定性进行了监测,在时间上,巷道掘出2～3 h后80%以上的围岩位移已经发生;在空间上,距离掘进工作面相当于2倍巷道宽度的位置,90%以上的围岩位移已经完成。快速掘进引起的...     

高应力煤巷掘锚护一体化快速掘进工序优化与支护技术

深部巷道受高地应力、高地温等因素影响,存在巷道掘进速度慢、劳动强度高、作业环境差等问题。基于城郊矿利用掘锚护一体机掘、锚、护工艺机械化和连续化特点,分析了快速掘进主要制约因素,提出了快速掘进工序优化方案,掘进速度提高了31.7%,提高了掘进工效及锚杆支护质量,改善了巷道掘进支护作业环境和安全性。     

复杂条件下巷道快速掘进技术研究

制约6503运输巷快速掘进的因素包括地质构造、围岩性质以及煤层厚度等，结合现场条件对巷道设计支护参数进行改造，并提出通过引进EJM340/4-2H掘锚一体机提高破岩、运输及支护效率，通过掘锚一体机与锚杆转载机前后平行作业提高围岩支护效率、减少支护耗时。6503运输巷快速掘进技术应用后，巷道月掘进进尺可达到480～560 m,围岩变形量较小，掘进迎头无顶板冒落、巷帮大变形或者顶板变形量大等问题。     

煤巷掘锚一体化快速掘进技术研究

回采巷道快速掘进可为采面早日开采赢取时间,同时又可缓解矿井采掘接替紧张局面。某矿3203运输巷道掘进区域内地质条件较为复杂,部分区域煤岩体破碎、围岩支护难度大、支护耗时长,为提高巷道的掘进速度,拟应用掘锚一体化快速掘进技术,实现掘进机不后退即可平行开展实施顶板、巷帮支护等工作;同时通过优化机载临时支护设备,可达到提高迎头支护范围及支护强度的效果。现场应用后3203运输巷掘进进尺可稳定在300 m/月以上,较普通综掘机的掘进效率提高1倍以上,实现了巷道快速掘进。     

望云煤矿15101运输顺槽掘锚一体化全断面一次成型技术研究

为提升15101运输顺槽掘进工作面的掘进效率,根据MB670掘锚一体机特征及巷道支护方案,通过分析确定掘进作业方式为连续作业2个循环进尺不退机组支护方案,顶部锚杆领先帮部锚杆300 mm;结合巷道地质条件,进行掘进截割方案和施工工艺的确定,在支护方案实施后进行围岩变形和掘进效率的分析。结果表明:快速掘进工艺实施后,巷道顶底板及两帮最大移近量分别为60mm和49 mm,巷道掘进最大月进尺508 m,每个工人效率提高0.14 m,循环周期降低35 min,掘进效率提升显著。     

CMM2-15型锚杆钻车掘锚交叉综掘工艺的应用

目前,我国煤矿的煤巷综掘作业线普遍采用的配套方式为综掘机和手持式单体锚杆钻机,支护占作业时间过长,劳动强度大,存在较大安全隐患,严重影响煤巷快速掘进和采掘的接续。为解决此问题,同煤集团塔山矿成功的应用了CMM2-15型锚杆钻车掘锚交叉综掘工艺,实现了锚、护机械一体化作业,大大缩短了支护作业时间,提高支护效率和支护质量,带来很好的安全、经济、社会效益。     

MZHB5-1200/25锚杆锚索转载机组的研发与应用

MZHB5-1200/25锚杆锚索转载机组是一种集装运和锚杆、锚索支护等功能于一体的巷道支护设备,可配套掘锚一体机或掘进机组成快速掘进系统,各设备分工协作,分段支护,实现巷道掘、支、运平行作业与连续运输,提高巷道掘进效率,缓解掘、锚失衡矛盾。     

机掘巷道掘锚支一体化技术的应用

掘进、支护、运输不能平行作业成为制约机掘巷道单进水平提升的瓶颈,翟镇煤矿自主研发连体自移超前支架与综掘机配套施工,实现掘进→无支护→临时超前支护→永久性支护的连掘连支衔接过渡,实现真正意义上掘锚支平行作业一体化。     

采掘锚与掘锚一体化快速成巷技术

根据我国煤巷、半煤岩巷综合机械化掘进生产线的现状,分析了目前综掘生产线存在的问题,从巷道掘进、支护与生产线设备配备等进行了分析比较,介绍了采掘锚与掘锚一体化快速成巷设备及技术。     

下霍煤矿1306回风顺槽掘锚护一体化技术应用

为提高巷道掘进效率,缓解采掘接续紧张局面,通过对EBZ-160型综掘机进行优化改造,实现了机载锚杆钻机、临时支护装置与掘进机的有机结合,并基于下霍煤矿1306回风顺槽工程地质条件,设计了巷道支护方案,确定了掘锚护一体化综掘技术工艺.现场应用结果表明,采用上述工艺后下霍煤矿1306回风顺槽掘进效率明显提高,工人劳动强度与安全生产环境明显改善.     

采掘锚、掘锚一体化快速掘进成巷技术

根据我国煤巷、半煤岩巷综合机械化掘进生产线的现状，分析了目前综掘生产线存在的问题，从巷道掘进、支护与生产线设备配备等进行了分析比较，介绍了采掘锚与掘锚一体化快速成巷设备及技术。     

复杂地质条件下巷道快速综掘临时支护技术

为避免传统的临时支护方式速度慢、效果差、空顶时间长的弊端,提高复杂地质条件下快速综掘巷道支护速度,开发试验了综合机械化掘进临时支护技术体系。利用综掘机液压系统的稳定性和停开机的闭锁装置,研制了"悬臂式托梁器"作前探支护。提出尖锥探梁临时支护技术,取消了探梁木接顶过顶的工艺。采用综掘机机载液压临时支护机,实现了综掘机自动支撑临时支护。既缩短了空顶时间,又减轻了职工的劳动强度,杜绝了空顶作业现象,有效的起到了对顶板进行预应力支撑的作用,缩短了复杂地质条件下快速综掘进循环作业时间。     

综掘工作面帮部前探梁临时支护结构改进工艺研究

以兖州煤田的济宁三号煤矿地质条件为背景,针对煤巷综掘迎头掘进施工中的片帮带来的安全问题,提出了综掘工作面帮部前探梁临时支护的结构设计,同时配套形成对应的安装工艺。实践表明,该技术可有效避免矿工在掘进迎头锚网作业期间片帮带来的安全隐患,提高巷道掘进效率,并在兖州矿区推广应用。     

煤矿巷道快速支护钻架平台的研究

针对阳煤集团煤矿综掘巷道支护的人工劳动强度大,支护效率低而且存在安全隐患的问题,设计了煤矿巷道快速支护钻架平台。该平台实现了巷道的快速及时安全高效的支护,实现综掘工作面的机械自动化。现场实践表明,在使用该平台后,巷道掘进的效率由原来的240～300m/月,提升到500m/月,效率极大的提高。     

煤巷综掘机载临时支护技术实践

赵固一矿采用综合机械化采煤,生产能力和推进速度加快,采区接替日益紧张,回采巷道及工作面切眼等巷道机械化程度、快速掘进及支护效率成为制约工作面接替的瓶颈。针对窜管前探梁临时支护难以实现安全高效掘进的难题,分析了机载临时支护的优势,并在东一盘区11031工作面进行了煤巷综掘机载临时支护技术应用试验。该技术的实施,实现了机掘巷道临时支护机械化,提高了机掘巷道掘锚速度,减轻了工人劳动强度。     

煤矿巷道掘锚一体化快速掘进技术研究

为了加快巷道掘进速度,缓解矿井采掘失调的局面,研究了煤矿巷道掘锚一体化快速掘进技术,加工设计了掘锚机施工辅助设备,主要为液压顶篷、煤壁落煤阻挡装置及掘锚机进刀路线,基于掘锚机技术特征,研究了掘锚机施工工艺流程和巷道支护工艺优化流程,并进行了工程效果实践分析。研究得出,煤矿巷道掘锚一体化快速掘进技术提升了临时支护的可靠性,实现了煤巷的快速掘进。