煤巷快速掘进技术分析.pdf

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1、第５期（总第１９８期）机械工程与自动化Ｎｏ．５２０１６年１０月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＯｃｔ．文章编号：１６７２-６４１３（２０１６）０５-０２２０-０２煤巷快速掘进技术分析１，２１赵建明，刘混举（１．太原理工大学机械工程学院，山西太原０３００２４；２．山西晋煤集团晨光物流有限公司，山西晋城０４８０００）摘要：在总结国内外煤巷快速掘进工艺现状的基础上，分析总结了当前煤巷掘进、支护４种工艺的特点及局限性，然后针对我国煤巷常见３种快速掘进技术，逐一分析其工作原理、应用局限及发展前景，最后研究探讨了影响煤巷快速掘进的制约因素，并提出

2、针对性解决措施。关键词：煤巷；快速掘进；掘锚机组中图分类号：ＴＤ２６３.３文献标识码：Ａ1煤巷快速掘进工艺的发展状况了掘进机的开机率，限制了成巷速度。数据统计显示，在煤矿巷道掘进中，支护时间高于（４）悬臂式掘进机与机载锚杆钻机配合掘进工掘进开机时间两倍之多。为了解决这个问题，国内外艺。该工艺与掘锚机组工艺相似，但该工艺通过在掘研究人员进行了多项技术研究，形成的主要掘进、支护进机截割悬臂加装锚杆钻机，以实现支护与掘进同时［１］的装备与工艺主要包括以下４种：作业、同时推进。由于两者一体化，因此其支护跟进更（１）连续采煤机配套独立锚杆钻车的多巷掘进工加及时，并且辅助工作时

3、间少，成巷效率高，这是以后艺。该工艺主要由连续采煤机负责掘进工作，锚杆钻综掘技术发展的主要方向。综合来看，该工艺应着重车负责支护工作，两者交替作业完成巷道掘进。在掘克服以下制约：①掘进机截割悬臂重量增加，大大制约进过程中，连续采煤机在初始巷道完成设定掘进作业其掘进效率；②机器操作更加复杂，截割性能受到限后，转移到下一巷道进行作业，同时，锚杆钻车进入初制。始巷道进行支护作业。此工艺要求两者交替作业，因2我国煤巷常见的快速掘进技术此有着以下局限性：①因为其交替工作的特殊要求，所目前我国煤巷常见的快速掘进方式主要有煤巷综以此工艺仅适用于多巷道掘进；②连续采煤机须在巷合机械

4、化掘进技术、大断面煤巷下连续采煤机的高效［２-３］道间来回调动，开机效率会受到较大影响；③该工艺受掘进技术和掘锚机组一体化掘进技术。到采煤机截深和支护顶板稳定性的双重限制，适用范２．１煤巷综合机械化掘进技术围较窄；④巷道数量多，系统复杂，应用投资及维护成该技术依靠悬臂式掘进机作为掘进的最关键设本高。备，配合支护系统、运输系统完成巷道的掘进工作。如（２）掘锚机组掘进工艺。将采煤机与锚杆钻机组图１所示，机载锚杆钻机负责巷道的初步掘进，在其完装成一体，组成掘锚机组，这样，仅用一台设备就能独成巷道岩层的掘进之后，由悬臂式掘进机进行煤岩的立完成采掘工作。该工艺实现了掘进和支护

5、的一体破碎及落煤，桥式转载机将采掘到的煤炭输送至输送化，可以单巷连续快速掘进，加上落煤、装煤及支护的机上，输送机一般选择可伸缩带式输送机，因为其行走同时推进，较大提高了掘进速度。但这种工艺也有其性能较好，由此完成掘进工作。这是我国煤企使用最局限性：①机组结构复杂、组装困难、程序繁琐、价格昂为广泛的掘进方式。贵；②机组隔振效果差，对于较硬煤层，当落煤产生较大振动时，其锚杆钻机的支护效果将受到较大影响；③掘进时顶板与上层煤岩之间要保持１．６ｍ～２ｍ的距离，因此，该工艺对顶板的稳定性提出了更高要求。（３）悬臂式掘进机与人工单体锚杆钻机配合掘进工艺。在完成一次掘进工作后，通

6、过人工作业，将单体锚杆钻机搬至下一待掘巷道进行支护作业，这是国内１-悬臂式掘进机；２-机载锚杆钻机；３-除尘系统；目前应用最为广泛的掘进工艺。其主要问题有：①掘４-桥式转载机；５-带式输送机进、支护只能交替进行，无法同时推进，降低了掘进效图１悬臂式掘进机作业配套线率；②辅助支护时间长，工人劳动强度大，极大地影响２．１．１半煤岩巷高效掘进技术收稿日期：２０１５-１１-０９；修订日期：２０１６-０７-０９作者简介：赵建明（１９６３-），男，山西高平人，高级工程师，在读工程硕士，研究方向：机械工程。２０１６年第５期赵建明，等：煤巷快速掘进技术分析・２２１・目前我国煤矿巷道

7、的掘进工作中，有１／５的掘进的掘锚机。作业是在半煤岩巷道中进行的。在半煤岩巷道，其断（１）对以连续采煤机为基础的掘锚机组来说，目面中有１／５～４／５的部分是岩石，这种煤巷的截割普氏前国内应用最为广泛的机组主要有两种型号，一是系数f在６～８之间。对于这种半煤岩巷，主要是使用ＡＢＭ２０型掘锚机组，它实现了掘锚的同时工作，即煤中、重型掘进机进行采掘。该掘进机整机质量一般都炭的截割和顶板的支护基本是同时进行的，截割部和在５０ｔ以上，截割功率接近甚至超过２００ｋＷ。目前使输送部先向前移动，同时，锚杆机向顶板打眼进行锚杆用最为广泛的代表机型主要有ＥＢＺ２００、ＥＢＪ-１２０