掘锚一体机的巷道煤矿快速掘进工艺研究

针对掘锚一体机快速掘进工艺开展系统研究,在分析掘锚一体机技术原理与特点的基础上,重点探讨设备选型与布局优化、同步掘锚工艺设计、地质探测与动态参数设定、安全高效管控流程等关键环节。通过仿真分析与现场工业性实验,验证了掘锚一体化工艺的高效性与实用性,其中单机掘进效率较常规工艺提升2~3倍,巷道围岩稳定性显著改善。研究表明,掘锚一体机是一种极具应用前景的煤巷快速掘进新设备,对推动煤矿智能化开采具有重要意义。

快速掘锚成套装备设计及应用研究

以鲍店煤矿7302主运巷为对象,进行了快速掘锚成套装备设计及应用研究,主要从掘锚同步、一次成巷、数字导向、泡沫除尘及安全监测五方面进行阐述。实践表明,应用后全尘和呼吸性粉尘除尘效率分别达到76.74%、83.24%,最大日进尺达92 m,最高月进尺达2020 m,大幅度提高了煤巷掘进效率。

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。

摇臂式掘进机设计方案探讨

针对悬臂式掘进机单机成巷效率较低的现状,对我国巷道掘进技术与装备进行了分析研究。综合悬臂式掘进机和掘锚机组的技术特点,提出了摇臂式掘进机的总体设计方案,并对其主要元部件设计方案进行了介绍。

CMM25-6型煤矿用锚杆转载机组在中东部矿区的应用

CMM25-6型煤矿用锚杆转载机组(以下简称锚杆转载机)属于掘进后配套设备,主要解决掘、锚不能同步致使工作效率低下的矛盾。详细介绍了CMM25-6型煤矿用锚杆转载机组的主要结构、工作原理和关键技术。该机组在我国中东部矿区的应用情况结果表明:CMM25-6型煤矿用锚杆转载机能有效地解决井下掘进、支护不平衡的实际困难和矛盾,充分实现了掘、支、运的平行作业,取得了较好的效果。

煤矿岩巷全断面掘进机(TBM)及智能化关键技术

岩巷掘进技术和装备的发展直接关系到煤矿生产的能力和安全。随着综合机械化采煤技术的迅速发展,回采工作面推进速度越来越快,对巷道掘进速度的要求越来越高。煤矿岩巷掘进技术,经历了钻爆法、综掘法,现在已经发展到第3个阶段TBM工法。传统的钻爆法、综掘法受技术和施工工艺限制,越来越无法满足各重大工程对施工效率、安全性、社会效益、经济收益等提出的更高要求,难以满足煤矿采掘平衡发展。TBM实现高效破岩、连续出渣、快速支护,通风除尘、供排水同步作业。分析了近几年国内煤矿TBM施工案例,提出矿用TBM开发关键技术,TBM针对煤矿井下特殊工程地质条件设计,实现掘锚运同步、及时支护,提高对坡度、围岩适应性,小半径转弯能力,融合千米定向钻机技术,做到逢掘必探,设备、施工规范和组织管理有机融合;提出工序衔接关键在于“探得远,掘得快,支得住,运得出”。分析煤矿巷道特点,提出设备系列化、模块化设计规划,关键部件国产化发展方向。依托大数据分析和云计算平台,按照“以感知为基础,以信息融合为中心,以智能掘进为目标”的原则,规划TBM智能掘进技术体系;开发掘进智能控制软件——TBM-Smart,系统架构划分为数据采集层、数据分析层、实时决策层,包括七大功能模块。分析煤矿行业面临的瓶颈和未来发展,提出矿用TBM向“机械化换人、自动化减人、智能化解放人”方向发展。

矿用TBM高效支护技术及安全防护装置设计与应用

应用TBM技术进行煤矿巷道施工,在安全、质量、进度等方面有诸多优势。国内煤矿针对TBM施工进行了大量的应用研究工作,近年来,岩巷快速掘进问题,一直是制约煤矿高效生产的关键因素,传统的巷道支护施工,用人多,进尺效率低,安全风险大。分析了TBM工法围岩支护技术研究现状,以国内某工程为例,介绍了不同支护方案特点,并提出多台钻机分区分时支护方案,研发的全断面硬岩掘进机(TBM)配套的高效支护装置及对应的人员安全防护装置,达到了掘、支同步作业,智能、安全、少人支护的预期效果。