世界首台(套)全断面高效快速掘进系统创下新纪录

<正>《煤炭信息》周刊2015年第9期报道,日前,世界首台(套)全断面高效快速掘进系统圆班掘进进尺,在神华神东煤炭集团创下158m的新纪录。全断面高效快速掘进系统由神华集团立项,神东煤炭集团联合科研机构,历经18个月的科研攻关,于2014-05-20开始在神东煤炭集团进行地面组装调试。经过大柳塔煤矿井下9个多月的采掘工业性试验和系统升级完善,该掘进系统于2015-02-25,在大柳塔煤矿连采三队四     

大柳塔煤矿创连采掘进最高月进尺3420m

2004年6月份，神华神东公司大柳塔煤矿在劳动生产会战中，利用进口连续采煤机双巷大断面(18．9m。)掘进，配以运煤车运输、锚杆机打眼，采用锚杆支护，全月掘进进尺3420m，最高日进尺157m，创世界最高月掘进记录。     

基于数据挖掘的单进水平制约因素分析与管理提升研究

为了优化资源配置,实现减员提效,采用数据挖掘的方法,分析了近5年神东矿区单进水平变化趋势,研究了其与安全管理、生产工艺、设备状况、生产组织、薪酬分配、人员素质等制约因素的关系,提出了提升掘进效率的源头控制、过程管控和结果考核等措施。实践表明,2019年单进水平比2018年提升了22%。连掘平均单进达到1289.3m/月、最高月记录为2208m,掘锚平均单进达到632.6m/月、最高月记录为1101m。在不降低进尺总量的情况下,可减少掘进队伍约5支,年节省人力费用3762万元,节省设备租赁费用3083万元。神东公司的案例为煤炭企业安全高效掘进,降本增效,提升企业竞争力提供了解决途径。     

快速掘进供电系统在大柳塔煤矿的应用

为了提高巷道掘进工作面掘进效率,提高单巷掘进进尺,实现掘、支、运平行作业,改变常规供电系统的设计方式,大柳塔煤矿采用了一套高效快速掘进供电系统。重点介绍了该供电系统与传统的采掘工作面供电设计的异同,阐述了各供电设备选择的依据,研究了设备间各工序实现机械化、自动化控制,探讨了快掘供电系统嵌入智能化生产系统。     

神东矿区煤矿掘进工艺及装备智能化技术研究

为了实现神东煤炭集团煤矿巷道掘进由人控到数控、由自动到智能的全面提速,分析了神东矿区煤矿单巷掘进、双巷掘进、大断面切眼贯通的工艺及设备配套技术现状,研究了智能化掘锚一体机、智能化连续采煤机、智能掘锚一体机惯性导航技术、成套智能化掘进技术、近端AI识别和远程云控制技术等掘进设备智能化技术,同时研究了预埋孔钻进机器人、智能化管路抓举设备、智能化防爆柴油开槽机、电缆自动收放车辆、智能清仓机器人等掘进辅助作业设备及技术。在此基础上给出神东煤炭集团煤矿掘进智能化发展建议,即：加快推广掘锚一体化生产工艺、发展5G无线网络技术、完善透明地质保障系统等,从根源上解决智能设备自主可控、智能互联、安全可信等关键问题。     

快速掘进系统在大柳塔煤矿的应用

为了解决以往掘进工作面移动设备多、掘支不能平行作业、无法实现连续运输的问题,进一步提高掘进作业的安全性和掘进效率,神东煤炭集团大胆创新,改革了现有的掘进工艺,创造性地开发了快速掘进系统,快速掘进系统大大减少了移动设备的数量、实现了掘支平行作业和煤的连续运输,该系统的成功应用进一步提升了作业区域的安全水平,同时大大提高了工作面掘进效率。     

张家峁煤矿智能快速掘进工艺优化及应用研究

为了解决千万吨超大型矿井采掘失衡难题,张家峁煤矿采用了智能化掘进技术替代传统掘进技术。通过提高15212工作面掘进系统装备自动化和智能化程度,实现掘进工作面轻量化和快速化,重点分析了工作面掘进设备的优化历程,建立了智能快速掘进系统,该系统由“掘锚一体机+锚杆转载机+桥式转载机+变频调速带式输送机”组成,实现了连掘连运和掘锚平行,大大缩短了支护占用工时。结合智能传感、定位定向、监测监控技术和多信息远程重现技术等,实现可人工干预的远程操作掘锚一体机,将掘进工作面环境、设备和人员有机和谐地统一起来,实现“安全、高效”高质量智能掘进。在15212掘进工作面的现场应用结果表明：该设备投入后创造出单班最高进尺65m,单日最高进尺120m,月累计进尺2700m的成绩,取得中国快掘行业单班、单日及单月最高进尺,有力保证了井下采掘接续和可持续发展。     

山东能源兖州煤业济二矿刷新岩石巷道掘进纪录

伴随着轰隆隆的掘进机嗡鸣声,兖州煤业济二矿西翼通风巷(东)岩石掘进巷道2020年11月份进尺完成301.1 m,单日最高掘进13 m,单班最高掘进6 m,单月、单日、单班进尺均创出该矿建矿以来岩石巷道掘进新记录。同时,月进尺301.1 m这一成绩,创下兖州煤业旗下矿井岩石巷道掘进单月进尺最高记录。     

深井硬岩大断面巷道快速掘进技术

为了提高岩巷掘进速度,以新巨龙煤矿为研究对象,采用MH620掘进机代替传统爆破掘进技术,形成了一套完整的硬岩快速综掘作业线。分别对影响掘进速度的破岩、装运、支护3大工序进行优化,优化了截割工艺,建立长距离连续带式输送机运输系统,提出了拱型机载液压临时支护技术。工程应用表明:快速综掘技术可提高循环进尺和掘进效率,在巷道断面为26.3 m2,岩石普氏系数为11的条件下,实现了月平均进尺130 m,月最高进尺达到150 m,有效提高了深部硬岩大断面巷道的掘进速度。     

蒙大矿巷道高效快速掘进系统设计与应用

为了解决蒙大矿目前巷道掘进配套设备搭接行程短,掘进效率低等问题,通过研究蒙大矿煤层地质条件、巷道规格和施工工艺,开发设计一套以掘锚机、液压锚杆钻车、大跨距桥式转载机和履带行走式自移机尾为主要设备的高效快速掘进系统,该系统满足巷道日进尺50m的工程要求,将整体掘进效率提高2.5倍。该系统在蒙大矿3-1煤层,31104回风巷掘进工作面进行应用。应用结果表明:截止目前该系统日平均进尺45m,月平均进尺1100m,满足使用和设计要求。同时该系统也为3000m以下巷道掘进工作面提供了可选方案。     

煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术

针对煤矿采掘机械化比例失调矛盾比较突出的现象,研究了煤巷快速掘进技术和模式。在分析掘进管理、设备研发、快速掘进类型等发展的基础上,探讨了掘进与支护以及工作机械与辅助机械的制约关系,研究了锚杆支护机具布置及自动化、掘进工作面部分支护、辅助作业机械化、动力控制联合设计等关键技术,阐述了掘进机位不横向调动、减少掘进工作面支护作业、物料运输连续化等快速掘进技术具备的基本特点;同时介绍了单功能掘进、自行式掘锚运、掘锚运一体化和掘进与辅助机械统筹模式发展趋势。神东第1套快速掘进后配套设备通过持续改进,月进尺由最初1 505 m到成功突破3 000 m的实践结果表明:从机械化掘进系统的角度设计、运行、管理快速掘进,其装备和工艺技术向掘支运辅一体化的方向发展是正确的。     

曹家滩煤矿智能快速掘锚成套装备应用

为提升掘进速度,缓解采掘失衡问题,针对大断面煤巷采掘接替紧张、掘进装备落后的现状,曹家滩煤矿引进中国铁建重工集团研制的智能快速掘锚成套装备,打造掘支平行作业.在明确工程背景后,对装备在井下应用出现的问题进行了分析与改进,掘进速度逐步提升,月平均进尺1501.5 m,单月最高进尺2020 m.该套装备的应用,有效改善了曹...     

义桥煤矿综掘高效掘进实践经验措施

义桥煤矿为提高掘进工效,以"强管理、严考核、重跟踪"为切入点,通过实行抓交接班互创条件、培养掘进机司机、分解任务、上台阶式考核验收、质量进尺双重考核、工程质量过程管控以及优化薪酬分配等高效掘进措施,综掘日进尺由6 m提高到10 m,月进尺达到260 m。     

CMM10-30型锚杆钻车在神东矿区的应用

CMM10-30型锚杆钻车属于巷道高效快速掘进系统,是该系统核心设备。论述了该设备的结构组成及原理、主要技术参数、关键技术和结构特点以及在神东矿区的应用情况。结果表明,该设备稳定性好,适用性强,有效地解决了井下掘、支不平衡的实际困难和矛盾,充分实现了掘、支、运的平行作业。     

煤巷掘探支运一体化快速作业线应用技术

通过掘探一体机、交错式掘进临时支护装置、自移机尾以及液压锚杆钻车等煤巷掘进、钻探、支护等关键环节相关装备引入及改进,构建了基于掘探支运一体化快速作业线基础上的巷道支护技术。在临时支护装置的掩护下,将巷道迎头全断面一次成巷工艺拆分为“掘进临时支护”和“补强永久支护”,大大缩短了支护占用工时。工程应用结果表明采用本技术巷道掘进进度达到499 m/月,进尺效率提升92%以上,取得了显著的社会和经济效益。     

高抽巷综合机械化快速掘进技术研究与应用

针对岩巷炮掘施工速度慢、效率低的问题,以漳村煤矿2603高抽巷为例,通过引进EBZ-280A配套综掘设备,结合实验室试验和3DEC数值模拟分析,确定了掘进的合理层位,并制定一系列的岩巷快速掘进措施,实现岩巷快速稳定掘进.现场实践中综掘设备日均进尺达6.2 m/d,比炮掘日均进尺提高3.3 m/d,施工效率提升113.8...     

岩巷盾构掘进技术在阳煤集团的应用

采用钻爆法施工的岩石巷道,掘进速度缓慢,严重制约生产衔接。为提高岩石巷道掘进效率,实现高效快速掘进,阳煤集团积极探索盾构掘进技术,并成功试验了QJYC045M全断面岩巷掘进机(盾构机)。结果表明:最高班进尺15.5 m,平均班进尺9.58 m,最高日进尺31.5 m,平均日进尺18.7 m,最高月进尺561.9 m,平均月进尺428.5 m。与钻爆法相比,掘进速度提高了5倍,工作面粉尘、员工劳动强度显著降低。     

连采机掘进半煤岩巷效率及工艺优化研究

为解决神东矿区1.7m以下煤层连采机掘进半煤岩巷适用性及效率问题,对石圪台矿2-2上煤工作面巷道掘进进行了现场观测与分析。研究表明,随着煤层厚度降低,日进尺随之下降,二者的关系可拟合为4次多项式,使用连采机掘进2-2上煤巷道平均月进尺900m以上,满足快速掘进需要。可通过快速搬家、延长联络巷中心距、保证设备检修质量等措施提高掘进效率。     

6m大循环进尺煤巷快速掘进围岩控制技术

针对目前综掘循环进尺小,存在掘进机进、退及搬运锚杆钻机耗时多、工序复杂等问题,提出了6 m大循环进尺掘进施工技术。通过采用2 m小循环内临时支护、顶板和高帮上部及时支护,高帮下部和低帮滞后支护,实现了泥岩直接顶煤巷6 m大循环进尺安全、快速掘进,为煤巷大循环进尺掘进围岩控制提供了重要参考依据。     

巷道快速掘进综合管理实践

根据建设高产高效矿井要求,斜沟煤矿结合自身条件,通过采取优化采掘布局、运输系统、施工工艺和劳动组织等一系列综合管理措施,加快了巷道掘进速度,缩短了矿井基建周期.2010年1-8月,该矿完成掘进进尺37610m,单头进尺510m/月(最高单头进尺超过834m/月),较好地实现了矿井的快速掘进.