煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢-文庫吧資料
2025-07-03 06:07本頁面
【正文】 巷，到沿空掘巷，從小斷面巷道到大斷面開切眼，錨桿支護(hù)的使用范圍越來越廣，為礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了良好條件。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。近年來，煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展極為迅速。（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)。試驗(yàn)反映配備的斷面顯示功能對(duì)巷道超挖控制較為實(shí)用，但鏟板前伸功能作用不突出，掘進(jìn)面降塵效果不好。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。巖巷機(jī)械化高效掘進(jìn)也是淮南礦業(yè)集團(tuán)巖巷掘進(jìn)面臨的技術(shù)瓶頸問題，通過調(diào)研、論證，提出了引進(jìn)巖巷掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)方案。截割最硬的巖石為細(xì)砂巖，硬度為f＝10左右。AHM105現(xiàn)在用于龍固礦北區(qū)輔助運(yùn)輸大巷的掘進(jìn)，該巷道為全巖巷道，巷道斷面，, m。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、澳大利亞、南非等國使用。重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)用于大斷面巖巷的掘進(jìn)在我國處于試驗(yàn)階段，新集能源股份公司、新汶礦業(yè)集團(tuán)、淮南礦業(yè)集團(tuán)及平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司等企業(yè)先后引進(jìn)了德國WAV300、奧地利AHM10英國MK3型重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)共4臺(tái)。2005年累計(jì)進(jìn)尺1 ，折合標(biāo)準(zhǔn)巖巷1 ，(工3）實(shí)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(hù)的掘進(jìn)技術(shù)，保證巖巷全斷面支護(hù)的整體性，提高了支護(hù)質(zhì)量。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。8整機(jī)質(zhì)量/t660或380電壓等級(jí)/V45電機(jī)容量/kW外形尺寸/mmmHYD200配鑿巖機(jī)型25爬坡角度/%3行走速度/km/h22～適應(yīng)斷面(寬高)/m孔深（一次推進(jìn)）/m27～42孔徑/mm釬桿長度/m～2min1LC122BCMJ17表2CMJ17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。第二種在我國應(yīng)用較少，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年全國重點(diǎn)煤礦全液壓鉆車在用臺(tái)數(shù)為27臺(tái)，掘進(jìn)進(jìn)尺為6 200m。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。EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)在新汶礦業(yè)集團(tuán)已推廣十幾臺(tái)，新汶翟鎮(zhèn)礦使用EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)3203中間巷，屬半煤巖巷，月進(jìn)尺達(dá)486m，是炮掘的3倍。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)。為探索薄煤層半煤巖掘進(jìn)新工藝，提高巷道單進(jìn)水平，經(jīng)過充分調(diào)研，選擇EBJ120TP型掘進(jìn)機(jī)作為掘進(jìn)設(shè)備。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)主要問題。EBJ120TP型掘進(jìn)機(jī)現(xiàn)已成為半煤巖巷掘進(jìn)的主力機(jī)型，全公司使用近50臺(tái)，分布在平煤集團(tuán)下屬的各礦，這些機(jī)器基本用于半煤巖巷道的掘進(jìn)，因適合礦區(qū)井下工況和地質(zhì)條件，使用效果非常好。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。對(duì)重型大功率掘進(jìn)機(jī)來說，當(dāng)截割煤層時(shí)，因截割阻力較小，這時(shí)需要提高截割速度來提高生產(chǎn)率；當(dāng)截割巖石時(shí)，截割阻力較大，為避免截割電機(jī)過載，同時(shí)也為減少截齒損耗，這時(shí)應(yīng)降低截割速度，同時(shí)增大截割單刀力。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)。煤礦現(xiàn)用主流半煤巖巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)以EBJ120TP 型、EBZ160TY 型及S150J型三種機(jī)型為主，占半煤巖掘進(jìn)機(jī)使用量的80％以上。 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。在這類巷道條件下，連續(xù)采煤機(jī)及掘錨機(jī)組能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，具有成巷速度快、掘進(jìn)工效高、巷道成型好、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)，特別是大斷面煤巷掘進(jìn)優(yōu)點(diǎn)更為突出。 掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿鉆機(jī)錨桿鉆機(jī)在掘進(jìn)機(jī)上的安裝位置見圖2所示。我國曾在掘進(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LH1300H型掘進(jìn)機(jī)和日本MRHS220型掘進(jìn)機(jī)。2）懸臂式掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿鉆機(jī)。由于機(jī)器龐大，對(duì)巷道條件要求高，適應(yīng)范圍較小。2005年兗州煤業(yè)集團(tuán)公司鮑店煤礦使用ABM20S型掘錨機(jī)組最高班進(jìn)尺21m、日進(jìn)尺53m、月進(jìn)尺1 100m（）；山西魯能電煤公司上榆泉煤礦使用ABM20型掘錨機(jī)組創(chuàng)出了月進(jìn)1 388m()的國內(nèi)使用掘錨機(jī)組的最好成績。月掘進(jìn)進(jìn)尺1 200m，錨桿支護(hù)數(shù)量4 020套。2巷道斷面形狀均為矩形。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。2003年晉城煤業(yè)集團(tuán)引進(jìn)一臺(tái)ABM20掘錨機(jī)組，在成莊礦四盤區(qū)4214巷道進(jìn)行了試驗(yàn)。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。掘錨機(jī)組按作業(yè)方式劃分可化為兩類：一類是同時(shí)實(shí)現(xiàn)掘錨作業(yè)的掘錨機(jī)組；另一類是先截割后支護(hù)的掘錨機(jī)組。 1) 掘錨機(jī)組。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)。為了實(shí)現(xiàn)煤巷快速高效掘進(jìn)，適應(yīng)錨桿支護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展，世界主要采煤國的快速掘進(jìn)裝備在不斷的發(fā)展，掘錨機(jī)組是適用于高產(chǎn)高效礦井煤巷高效掘進(jìn)的掘錨一體化設(shè)備，是在連續(xù)采煤機(jī)或懸臂式掘進(jìn)機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型掘進(jìn)機(jī)型。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。除神東礦區(qū)外，在地質(zhì)條件復(fù)雜的寧煤集團(tuán)羊場灣使用連續(xù)采煤機(jī)煤巷掘進(jìn)，最高月進(jìn)尺達(dá)40m，月進(jìn)尺1 000m。2004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。我國神東礦區(qū)使用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行煤巷掘進(jìn)取得了較好的成績，平均月進(jìn)尺在2 000m以上，并創(chuàng)造了多項(xiàng)全國紀(jì)錄，為高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)準(zhǔn)備提供了最佳技術(shù)途徑。圖1連續(xù)采煤機(jī)
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