掘进工作面悬吊式机器人支护平台的设计研究

巷道掘进智能化是煤矿的发展方向,如何实现巷道掘进智能化是一个急待解决的问题。巷道支护是巷道掘进的关键工序,但是目前的掘进支护工作智能化水平低,很多操作仍需人工完成,劳动强度高、支护速度慢,巷道支护速度跟不上掘进机的截割速度,导致采掘失调。针对上述问题,设计了一种巷道掘进配套的悬吊式机器人支护平台,为实现巷道的安全、高效、智能掘进提出了一种新的方案。     

基于开挖面空间效应的巷道围岩支护时机分析

基于开挖面空间效应理论,对圆形巷道开挖面空间效应进行了分析,研究了煤巷锚杆支护结构的支护特性,并讨论了不同巷道半径及掘进速度情况下巷道围岩释放载荷和支护结构支护压力的变化特点,从而为选择合适的支护时机提供理论基础。结果表明:巷道半径对围岩释放载荷的影响较小,围岩释放载荷随开挖时间的增加均呈现先快速增加后缓慢增加然后基本不变的变化趋势。巷道掘进速度对巷道围岩释放载荷影响较大,随着掘进速度的增大,围岩载荷释放较快,支护时间也相应提前。巷道半径越大巷道围岩假想支护压力随时间变化越平缓;随着巷道掘进速度的增大,巷道围岩假想的径向支护压力迅速减小,支护结构支护压力临界点所对应的开挖时间越短。     

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术浅析

巷道掘进工作不仅需要合理选择施工设备以及施工工艺,还应根据矿井的实际情况来安排巷道掘进速度,为此,首先分析了掘进巷道支护的具体形式,然后分析了煤矿井下巷道掘进顶板支护的问题及影响因素,从而提出整改措施,为煤矿巷道掘进支护工作提供参考。     

煤矿巷道掘进施工及支护技术分析

煤矿巷道掘进和支护施工是煤矿开采过程中的关键环节,其施工作业环境往往比较恶劣,若掘进施工速度过快,支护设置不合理,很容易造成巷道坍塌,发生严重的安全事故,因此应高度重视煤矿巷道掘进施工,采取科学高效的支护技术,优化掘进施工工艺,加强掘进和支护控制管理,确保煤矿巷道的安全、顺利开采。本文分析了煤矿巷道掘进施工和支护存在的问题,阐述了煤矿巷道掘进施工和支护技术应用,以供参考。     

首山一矿快速掘进巷道支护技术

针对平煤集团首山一矿深部巷道快速掘进条件下空顶距偏大、空顶时间长、巷道支护困难的问题,通过分析快速掘进下影响巷道围岩稳定性的主要因素,提出了联合主动支护的原则,经数值模拟计算,选择"锚杆+肩锚索"的巷道支护方式。理论与实践证明:实施锚杆锚索联合主动支护、缩短支护工序耗时可在保证巷道掘进速度的同时有效提高巷道围岩稳定性。     

煤矿掘进面临时支护液压支架设计方案

针对目前煤矿巷道掘进过程中掘进与永久支护工作交替穿插且速度不平衡而导致影响掘进机工作效率的这一现状,设计了一种用于巷道掘进临时支护的液压支架组。该支架组由多个支架单元组成,以龙门式结构跨骑于巷道内的设备上,通过单轨吊运输实现各支架单元自后向前随掘进机循环前进,实现掘进与临时支护平行作业,将掘进工作与永久支护工作分离,以此提高巷道掘进的效率与安全性。     

提高复杂煤层回采巷道掘进速度的技术途径

针对西南地区复杂煤层开采时如何提高巷道掘进速度的问题,分析了影响矿井综掘单进的自然因素和技术因素。从矿井复杂煤层巷道支护技术改革、巷道支护工艺优化、巷道支护设备维护与检修、巷道综掘作业线设备配套、半煤岩巷道快速掘进的地质保障技术、巷道矿压观测、巷道掘进工作面劳动组织、外围运输系统调配等方面,提出复杂煤层巷道快速掘进的技术途径和技术措施。研究成果为相似条件的矿井发展回采巷道掘进机械化提供了参考依据。     

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。     

高瓦斯厚煤层托顶煤巷道掘锚一体化施工技术

基于五星煤业2-105巷道覆存条件,常规的支护方式不能有效地控制巷道变形,现阶段采用的锚网梁、锚索联合支护工艺机械化程度低,工序衔接时间长,破坏了顶板的完整性。为了减少掘进、临时支护、锚杆安装等工序衔接问题,提高掘进施工速度,对现有的掘进设备进行改造,以巷道支护相关理论为依托,重新进行巷道设计并制定施工工艺,在五星煤业2-105巷道进行实践应用,使理论与实践相结合,实现掘-护-锚一体化作业,明显提高了巷道掘进速度。     

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究

煤矿井下巷道掘进工作涉及多项技术内容,具有较高的难度。巷道掘进工作需要选择先进的施工工艺以及施工设备,应依据矿井的实际生产状况来妥善设计巷道掘进的速度。在煤矿井下巷道掘进工作中,顶板支护技术发挥了不可或缺的作用,完善的顶板支护技术有利于提升巷道掘进工作的质量、保障矿工的生命财产安全。文章主要研究了煤矿井下巷道掘进顶板支护技术。     

十臂锚杆钻车的研制与应用

为提高条件相对较好的中厚煤层巷道的掘进速度和成巷时间,研发了一种十臂锚杆钻车用于完成巷道中全部的顶板锚杆支护和侧帮锚杆支护,与掘锚机组配套进行巷道掘进,可解决掘锚机组无法一次性完成全部巷道的锚杆支护的问题。该十臂锚杆钻车在巷道顶板条件较好的巷道中的实际应用表明,掘进过程中可实现掘进和支护同步,缓解掘锚失衡的矛盾。     

煤巷掘进工作面支护机器人的设计

目前煤矿巷道掘进支护过程中存在支护效率低、支护劳动强度大、安全风险系数高等问题,这些问题将影响巷道的支护和掘进速度,最终影响煤矿的开采效率。设计了七自由度掘进工作面液压支护机器人,该机器人与传统机器人不同,其大臂具有伸缩功能,各个关节均采用液压驱动,通过伸缩大臂到达不同的工作区域,而且该支护机器人可以安装在掘进工作面的支护平台上进行巷道支护。根据工况,计算各关节所需要的力矩,并对液压支护机器人进行运动学分析;为实现巷道的安全高效智能支护、掘进,提出了一种以机器人代替矿工的掘进支护施工新方案。     

全液压锚杆锚索钻车的研发与工业性试验

为了加快接替工作面回采巷道的掘进速度,提出了掘进与锚杆锚索支护交叉作业,实现掘进机与锚杆钻车在掘进头快速交叉掘进与支护,从而达到较高的掘进速度和较好的支护效果。研发了CMM2-15型全液压锚杆锚索钻车,介绍了该钻车的主要技术特点和主要技术参数,通过井下工业性试验表明,该钻车运行平稳可靠,在结构、强度、可靠性和维护性等方面都达到了设计要求,满足了巷道掘进与支护的需求。     

掘进工作面液压支架结构研究与设计

设计了一种新的安全稳定、快速高效的掘进工作面自移式液压支架,解决巷道掘进中传统简易支护的支护强度低、面积小、效率低、时效性和安全性差、掘进与支护无工序法平行作业的难题。对于实现掘进工作面无空顶与高效平行作业,提高巷道施工的安全和掘进速度提供了重要的技术支持。     

巷道支护参数优化设计及数值模拟研究

为解决煤矿巷道支护参数欠妥、限制快速掘进问题,进行了巷道支护参数优化设计,研究形成了一套以高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则的创新支护体系,然后采用数值模拟软件,对原支护方案和优化后支护方案进行了分析对比。研究得出,新支护方案能够缓解巷道围岩应力集中,增大了锚杆间排距,减少了锚杆用量,降低了巷道支护成本,为提高巷道掘进速度创造了条件。     

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用

在不断发展煤矿井下开采过程中,井下巷道掘进技术逐渐受到各大煤矿企业的广泛关注。井下巷道掘进工作既需要选择科学的施工工艺,也要结合实际情况,对掘进速度合理安排。为了能够对井下巷道掘进顶板支护技术进行更好的分析,文章首先分析了煤矿井下掘进巷道的支护形式,然后探讨了影响支护稳定性的因素,最后提出完善煤矿井下巷道掘进顶板支护控制技术的对策,希望能够确保煤矿企业的安全生产。     

掘锚一体机在特厚煤层大断面回采巷道支护中的应用

针对马道头矿特厚煤层条件下回采巷道掘进速度慢及围岩难以控制的现状,综合运用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场监测等方法与手段,研究了特厚煤层中大断面回采巷道的支护技术。为了提高特厚煤层大断面回采巷道的掘进速度,确保巷道成形质量,使用了MB670掘锚一体机代替悬臂式掘进机进行掘进实验。并根据提出的"锚网索+钢带"联合支护技术方案,对工作面运输巷的支护设计及施工工艺进行了优化,结果表明:优化后的巷道围岩顶底板区域稳定,且掘进速度明显提高,支护材料成本明显降低,不仅实现了特厚煤层大断面回采巷道的安全、快速、经济的掘进效果,同时也为类似矿井的安全快速掘进提供了实践经验及借鉴意义。     

5102巷掘进工艺、工序优化研究

为保证在安全的前提下提升小峪煤业5102巷道的掘进速度,通过数值模拟确定了5102巷道掘进支护采用让压分次支护技术,二次支护滞后一次支护的合理距离为20m,现场实施“四·六”制循环作业方式、让压分次支护技术工序平行作业,巷道单日进尺量达到20.2m,保证了5102巷道安全快速掘进。     

关于水采工作面掘进工艺和巷道支护选择及提高单进速度的问题

短壁水力采煤法的回采速度受接续的水采回采巷道掘进速度的限制 ,长期以来以掘定产的现象一直制约着水采工作面单产的提高。本文结合国内、外水采工作面掘进工艺和巷道支护现状 ,提出以经济效益为中心 ,对掘进工艺、掘进装备选型、回采巷道支护等提出了切实可行的办法 ,以确保采掘衔接 ,提高水采回采巷道的单进速度 ,发挥水力采煤的独特优势。     

煤矿井下支锚一体机支撑梁的有限元分析

<正>随着现代煤矿生产机械化程度的不断提升,对安全和效率的要求也不断提高。煤矿井下巷道掘进过程中,需要及时进行顶板支护以保障工人和设备的安全。传统的人工锚索网支护,施工工艺复杂、环节多、效率低、支护速度慢,且工人劳动强度大、安全性能差,严重制约巷道掘进的速度。因此设计了煤矿井下支锚一体机,可以实现巷道棚梁支护和锚杆支护机械化作业,大大加快巷道支护速度,提高掘进成巷速