煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2025-07-24 06:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 進816m的全國紀(jì)錄。薄煤層含硬硫化鐵結(jié)核半煤巖巷掘進是兗礦集團面臨的一個主要問題。，煤層中含有硫化鐵結(jié)核，其硬度系數(shù)超過12，底板為鋁質(zhì)泥巖，遇水膨脹、松軟，采用綜掘機械化施工難度大。為探索薄煤層半煤巖掘進新工藝，提高巷道單進水平，經(jīng)過充分調(diào)研，選擇EBJ120TP型掘進機作為掘進設(shè)備。試驗期間，、月進605m的同類條件國內(nèi)一流水平，大大減輕了職工的勞動強度，取得了良好的效果。目前，兗州礦區(qū)半煤巖掘進機在用數(shù)量已達到10余臺。EBZ160TY型掘進機已在新汶、平頂山、汾西、西山、鄂爾多斯等礦區(qū)使用。EBZ160TY型掘進機在新汶礦業(yè)集團已推廣十幾臺，新汶翟鎮(zhèn)礦使用EBZ160TY型掘進機掘進3203中間巷，屬半煤巖巷，月進尺達486m，是炮掘的3倍。（三）巖巷高效掘進技術(shù)目前，國內(nèi)巖巷施工仍以鉆爆法為主，巖巷懸臂式掘進機在我國正在進行試驗。以鉆爆法為主的巖巷機械化作業(yè)線，主要有二種，一種是氣腿式鑿巖機配耙斗式或鏟斗式裝巖機作業(yè)線；另一種是全液壓鉆車配側(cè)卸裝巖機作業(yè)線。第一種在我國應(yīng)用較多，掘進速度一般為60～70m/月。第二種在我國應(yīng)用較少，據(jù)統(tǒng)計，2005年全國重點煤礦全液壓鉆車在用臺數(shù)為27臺，掘進進尺為6 200m。我國大斷面巖巷快速高效機械化綜合配套作業(yè)線以CMJ17履帶式全液壓鉆車配ZC3履帶式側(cè)卸裝巖機為代表，在巖巷掘進中取得了較好的成績。CMJ17履帶式全液壓鉆車主要優(yōu)點：①雙臂鑿巖，鑿巖速度快，工作效率高，～；②液壓系統(tǒng)先進，設(shè)有鑿巖機自動返回及防卡釬裝置，操作方便，安全可靠；③機身小、結(jié)構(gòu)緊湊、重心低、機動靈活，采用履帶行走方式，工作穩(wěn)定，爬坡能力強，對工作面、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。國產(chǎn)履帶式全液壓鉆車主要技術(shù)參數(shù)見表2。表2 國產(chǎn)履帶式全液壓鉆車主要技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)CMJ17CMJ17ALC122B鉆孔速度/mmin1～2～2～2釬桿長度/m孔徑/mm27～4227～4227～42孔深（一次推進）/m適應(yīng)斷面(寬高)/m22～22～22～行走速度/km/h333爬坡角度/%252525配鑿巖機型HYD200HYD200HYD200外形尺寸/mmm電機容量/kW454555電壓等級/V660或380660或380660或380整機質(zhì)量/t889該機械化配套作業(yè)線主要具有以下特點：1）鑿巖和裝巖速度快，單進和效率高。大斷面巖巷鉆鑿70余個炮眼，液壓鉆車可在60min內(nèi)完成，而氣腿式鑿巖機需200min；側(cè)卸裝巖機生產(chǎn)效率比普通耙斗裝巖機提高2倍，鑿巖速度和裝巖生產(chǎn)率的提高，促進了單進的提高。2）勞動強度低，人員少，安全可靠。3）實現(xiàn)了大斷面巖巷的全斷面一次鉆眼、一次定炮、一次起爆、一次支護的掘進技術(shù)，保證巖巷全斷面支護的整體性，提高了支護質(zhì)量。開灤集團公司錢家營礦－850m水平東翼軌道大巷，半圓拱形斷面，錨噴支護和錨網(wǎng)噴支護，，采用CMJ17履帶式全液壓鉆車配ZC3履帶式側(cè)卸裝巖機作業(yè)線。2005年累計進尺1 ，折合標(biāo)準(zhǔn)巖巷1 ，，(工月)，實現(xiàn)了快速、高效施工。重型懸臂式掘進機用于大斷面巖巷的掘進在我國處于試驗階段，新集能源股份公司、新汶礦業(yè)集團、淮南礦業(yè)集團及平頂山煤業(yè)集團公司等企業(yè)先后引進了德國WAV300、奧地利AHM10英國MK3型重型懸臂式掘進機共4臺。目前國內(nèi)使用的掘進機截割巖石硬度僅為60～80 MPa左右，在遇到斷層多、地質(zhì)條件復(fù)雜的巖層時，極易趴“窩”，掘進效率低下。AHM105型巷道掘進機是奧地利奧鋼聯(lián)公司的巷道掘進設(shè)備，已在美國、澳大利亞、南非等國使用。新汶礦業(yè)集團公司經(jīng)對比分析，認為AHM105型掘進機比較適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件，于2006年引進1臺。AHM105現(xiàn)在用于龍固礦北區(qū)輔助運輸大巷的掘進，該巷道為全巖巷道，巷道斷面，, m。AHM105掘進機是從2006年10月開始使用，三個月累計進尺240m，消耗截齒35把，最高日進尺6m，曾實現(xiàn)15d進尺90m。截割最硬的巖石為細砂巖，硬度為f＝10左右。試驗反映機器的穩(wěn)定性好，故障點少，遙控器的使用給操作帶來了方便，但存在拱形巷道成型比較困難和濕式除塵器使用效果不好等問題。巖巷機械化高效掘進也是淮南礦業(yè)集團巖巷掘進面臨的技術(shù)瓶頸問題，通過調(diào)研、論證，提出了引進巖巷掘進機的技術(shù)方案。MK3型重型掘進機是由英國多斯科公司生產(chǎn)制造，具備巖巷掘進月進尺300m以上的能力。目前該機正在潘二礦進行試驗，掘進巷道為半圓拱形，全巖巷道，巖石為石英砂、鈣質(zhì)砂巖，硬度系數(shù)f＝4～5。使用兩個半月，累計進尺300m，最高月進尺180m，其中含有一段長10m左右，夾有4m厚的白砂巖，巖石硬度f＝。試驗反映配備的斷面顯示功能對巷道超挖控制較為實用，但鏟板前伸功能作用不突出，掘進面降塵效果不好。雖然全巖巷重型懸臂式掘進機在我國煤礦的應(yīng)用還處于試驗階段，但代表了巖巷掘進技術(shù)的發(fā)展方向。（四）煤礦錨桿支護技術(shù)巷道支護技術(shù)是煤炭開采中的一項關(guān)鍵技術(shù)。安全、合理、有效的巷道支護是保證礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件。近年來，煤巷錨桿支護技術(shù)發(fā)展極為迅速。由于這種支護方式具有支護效果好、成本低等諸多特點，它的廣泛采用給煤礦企業(yè)帶來巨大的技術(shù)經(jīng)濟效益。錨桿支護已經(jīng)成為巷道支護的一個主要發(fā)展方向。目前，錨桿支護技術(shù)已在我國高產(chǎn)高效礦井中得到了廣泛應(yīng)用。從薄及中厚煤層回采巷道，到綜采放頂煤工作面沿煤層底板掘進的全煤巷道；從頂板比較穩(wěn)定的煤巷，到復(fù)合、破碎頂板巷道，從實體煤巷，到沿空掘巷，從小斷面巷道到大斷面開切眼，錨桿支護的使用范圍越來越廣，為礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了良好條件。我國錨桿支護技術(shù)已形成了成套技術(shù)，包括：巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)測試技術(shù)；錨桿支護動態(tài)信息設(shè)計；高強度錨桿支護材料、樹脂錨固劑、W鋼帶及其軋制技術(shù)、特種錨桿與錨索支護技術(shù)；錨桿支護施工機具；錨桿支護監(jiān)測儀器與技術(shù)。在錨桿支護技術(shù)中施工機具起著非常重要的作用，它直接影響錨桿施工質(zhì)量和施工速度。錨桿鉆機按結(jié)構(gòu)形式可分為單體式和鉆車式兩類，鉆車式又分為履帶式和膠輪式；按鉆機破巖方式可分為旋轉(zhuǎn)式、沖擊式和沖擊旋轉(zhuǎn)式；按鉆機動力形式可分為液壓、電動及風(fēng)動式。目前我國煤礦綜掘巷道錨桿鉆機以便攜式單體錨桿機為主，連續(xù)采煤機掘進巷道以履帶式錨桿鉆車為主。從現(xiàn)場使用情況分析，風(fēng)動單體錨桿機使用量大，應(yīng)用范圍廣，經(jīng)過近年來的提高和
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