煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)-wenkub
2023-07-12 06:07:03 本頁(yè)面
【正文】 巷道之間每隔50m掘一條聯(lián)絡(luò)巷。我國(guó)引進(jìn)連續(xù)采煤機(jī)始于1979年，迄今為止大體經(jīng)歷了單機(jī)和成套設(shè)備引進(jìn)兩個(gè)階段。2005年鄂爾多斯宏景塔礦使用EBJ120TP型掘進(jìn)機(jī)日進(jìn)尺達(dá)到了40m。我國(guó)研制的新一代煤巷掘進(jìn)機(jī)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：1)整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理；2)機(jī)身矮、重心低、工作穩(wěn)定性好；3)生產(chǎn)能力大、破巖能力強(qiáng)、適應(yīng)性好；4)采用液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，可靠性高，減少了維護(hù)量；5)采用無(wú)支重輪履帶行走機(jī)構(gòu)和履帶導(dǎo)向輪黃油缸張緊裝置，提高了履帶行走機(jī)構(gòu)的可靠性；6) 液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，增設(shè)了自動(dòng)加油裝置，提高了液壓系統(tǒng)的可靠性；7) 電氣系統(tǒng)采用了PLC控制，具有工礦檢測(cè)和故障診斷功能。太原分院生產(chǎn)廠家外形尺寸/mmm23系統(tǒng)壓力/MPa16）150/8010020517480609～236～18S150JAM50表1 80年代初期，為適應(yīng)煤礦機(jī)械化生產(chǎn)發(fā)展的需要，我國(guó)引進(jìn)了AM50型、S100型掘進(jìn)機(jī)兩種為代表的機(jī)型，對(duì)發(fā)展我國(guó)綜掘機(jī)械化起到了推動(dòng)作用。我國(guó)煤巷高效掘進(jìn)方式主要有3種：第1種是懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線，也稱為煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)，在我國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦得到了廣泛應(yīng)用，主要掘進(jìn)機(jī)械為懸臂式掘進(jìn)機(jī)，它適應(yīng)范圍廣；第2種是連續(xù)采煤機(jī)與錨桿鉆車配套作業(yè)線，在我國(guó)神東、萬(wàn)利等礦區(qū)及鄂爾多斯地區(qū)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，主要掘進(jìn)機(jī)械為連續(xù)采煤機(jī)，它需要多巷掘進(jìn)，交叉換位施工；第3種是掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)，僅在一些礦區(qū)進(jìn)行了使用，目前處于試驗(yàn)階段。高效機(jī)械化掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)是保證礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件，也是巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。％，％（綜掘進(jìn)尺1 ），綜掘的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于綜采。 高效掘進(jìn)摘 要 掘進(jìn)設(shè)備我國(guó)煤炭開采以井工為主，％的原煤產(chǎn)量來(lái)自井工開采。目前為保證原國(guó)有重點(diǎn)煤礦1 402個(gè)采煤工作面的正常生產(chǎn)接替，共配套了3 986個(gè)掘進(jìn)工作面（其中開拓工作面1 038個(gè)），回采與掘進(jìn)工作面的比例是1:3，為了實(shí)現(xiàn)采掘機(jī)械化的同步發(fā)展，滿足當(dāng)前500多個(gè)綜采工作面的需要，綜掘機(jī)械化程度應(yīng)達(dá)到50％以上。煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)由懸臂式掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)（或刮板輸送機(jī)）、單體錨桿鉆機(jī)、通風(fēng)除塵設(shè)備及供電系統(tǒng)等設(shè)備組成。同時(shí)，國(guó)內(nèi)加強(qiáng)對(duì)引進(jìn)機(jī)型的消化吸收工作，積極研制開發(fā)了適合我國(guó)地質(zhì)條件和生產(chǎn)工藝的綜合機(jī)械化掘進(jìn)裝備。我國(guó)煤巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要技術(shù)性能S100ELMB75C8～236～177070271451301007516161616淮南佳木斯AM50型、S100型掘進(jìn)機(jī)均為國(guó)外20世紀(jì)70年代的產(chǎn)品，設(shè)備功率小、機(jī)重輕、破巖能力低及可靠性差，僅適合在條件較好的煤巷中使用。 近幾年，國(guó)產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)在煤巷掘進(jìn)中取得了較好的成績(jī)，實(shí)際年進(jìn)尺可達(dá)6 000～8 000m，基本滿足了煤巷高效掘進(jìn)的需要。懸臂式掘進(jìn)機(jī)在我國(guó)重點(diǎn)煤礦已普遍使用，發(fā)揮了重要作用。目前我國(guó)神東公司、晉城煤業(yè)、萬(wàn)利公司、晉神公司、魯能集團(tuán)、伊東公司及伊泰公司等礦區(qū)使用連續(xù)采煤機(jī)近60余臺(tái)，用于大斷面煤巷的掘進(jìn)和短壁開采。圖12004年神東公司上灣礦連采二隊(duì)使用12CM2711D型連續(xù)采煤機(jī)，掘進(jìn)斷面6m,創(chuàng)日進(jìn)尺163m，雙巷掘進(jìn)月進(jìn)尺3 070m。但由于需要較好的煤層賦存條件，不能實(shí)現(xiàn)單巷掘進(jìn)，連續(xù)采煤機(jī)用于煤巷掘進(jìn)具有一定條件限制。目前，掘錨機(jī)組主要兩種：一種是以連續(xù)采煤機(jī)為基礎(chǔ)的掘錨機(jī)組；另一種是懸臂式掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿機(jī)的掘錨機(jī)。 1) 掘錨機(jī)組。ABM20掘錨機(jī)組是掘錨機(jī)組的典型代表，其作業(yè)方式是截煤和安裝錨桿同時(shí)平行作業(yè)，即割煤滾筒聯(lián)同裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)整體向前推進(jìn)割煤，與此同時(shí)，錨桿鉆機(jī)則與發(fā)生履帶主機(jī)架停在原位固定，錨桿鉆機(jī)向頂板的側(cè)幫打眼安裝錨桿。試驗(yàn)期間最高班進(jìn)尺為12m，該套設(shè)備具備了月進(jìn)900m的生產(chǎn)能力。月掘進(jìn)進(jìn)尺1 200m，錨桿支護(hù)數(shù)量4 020套。由于機(jī)器龐大，對(duì)巷道條件要求高，適應(yīng)范圍較小。我國(guó)曾在掘進(jìn)機(jī)上機(jī)載錨桿鉆機(jī)的研究上作了一些有益的嘗試，相繼研制了與AM50型號(hào)和S100型掘進(jìn)機(jī)配套的機(jī)載錨桿鉆機(jī)，同時(shí)在20世紀(jì)末也引進(jìn)了帶有多臺(tái)錨桿機(jī)的英國(guó)LH1300H型掘進(jìn)機(jī)和日本MRHS220型掘進(jìn)機(jī)。 掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿鉆機(jī) 半煤巖巷道是指在掘進(jìn)斷面中，巖石面積占斷面面積的20％～80％的巷道。煤科總院太原研究院研制的EBJ(EBZ)系列半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)，采用大、小截割頭2種配置方式，大截割頭適應(yīng)煤巷高效掘進(jìn)，小截割頭適應(yīng)半煤巖巷掘進(jìn)。平煤集團(tuán)所轄礦區(qū)井下地質(zhì)情況復(fù)雜，斷層多，煤層薄，煤層中多有夾矸，夾矸厚度一般為300～400mm。薄煤層含硬硫化鐵結(jié)核半煤巖巷掘進(jìn)是兗礦集團(tuán)面臨的一個(gè)主要問(wèn)題。目前，兗州礦區(qū)半煤巖掘進(jìn)機(jī)在用數(shù)量已達(dá)到10余臺(tái)。以鉆爆法為主的巖巷機(jī)械化作業(yè)線，主要有二種，一種是氣腿式鑿巖機(jī)配耙斗式或鏟斗式裝巖機(jī)作業(yè)線；另一種是全液壓鉆車配側(cè)卸裝巖機(jī)作業(yè)線。CMJ17履帶式全液壓鉆車主要優(yōu)點(diǎn)：①雙臂鑿巖，鑿巖速度快，工作效率高，～；②液壓系統(tǒng)先進(jìn)，設(shè)有鑿巖機(jī)自動(dòng)返回及防卡釬裝置，操作方便，安全可靠；③機(jī)身小、結(jié)構(gòu)緊湊、重心低、機(jī)動(dòng)靈活，采用履帶行走方式，工作穩(wěn)定，爬坡能力強(qiáng)，對(duì)工作面、頂板、側(cè)幫、底板均能全斷面鑿巖作業(yè)；④采用模塊式結(jié)構(gòu)，拆裝方便，動(dòng)力單一化，能耗低，噪音低，可大幅度改善工作環(huán)境，提高施工效率和施工質(zhì)量。LC122B～227～4222～325HYD20045660或3808大斷面巖巷鉆鑿70余個(gè)炮眼，液壓鉆車可在60min內(nèi)完成，而氣腿式鑿巖機(jī)需200min；側(cè)卸裝巖機(jī)生產(chǎn)效率比普通耙斗裝巖機(jī)提高2倍，鑿巖速度和裝巖生產(chǎn)率的提高，促進(jìn)了單進(jìn)的提高。2005年累計(jì)進(jìn)尺1 ，折合標(biāo)準(zhǔn)巖巷1 ，(工AHM105型巷道掘進(jìn)機(jī)是奧地利奧鋼聯(lián)公司的巷道掘進(jìn)設(shè)備，已在美國(guó)、澳大利亞、南非等國(guó)使用。截割最硬的巖石為細(xì)砂巖，硬度為f＝10左右。目前該機(jī)正在潘二礦進(jìn)行試驗(yàn)，掘進(jìn)巷道為半圓拱形，全巖巷道，巖石為石英砂、鈣質(zhì)砂巖，硬度系數(shù)f＝4～5。（四）煤礦錨桿支護(hù)技術(shù)巷道支護(hù)技術(shù)是煤炭開采中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。錨桿支護(hù)已經(jīng)成為巷道支護(hù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。從現(xiàn)場(chǎng)使用情況分析，風(fēng)動(dòng)單體錨桿機(jī)使用量大，應(yīng)用范圍廣，經(jīng)過(guò)近年來(lái)的提高和完善，可靠性和使用壽命都有所提高。實(shí)踐證明，整機(jī)及部件各項(xiàng)性能指標(biāo)完全能夠滿足
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