国产EBJ-120型掘进机实施掘锚一体化技术

介绍了在国产EBJ-120掘进机上加装锚杆钻臂系统,并通过加装过程中对锚杆钻臂系统的结构改进、工艺改进等手段,实现掘、支、锚一体化技术的合理应用,为寻求适合潞安煤层条件的掘锚一体化煤巷掘进机组提供了一条途径。     

煤巷钻锚一体化快速掘进技术与装备及应用

分析煤巷掘进技术与装备现状及存在的问题,介绍研发的钻锚一体化快速掘进新模式、新技术、新装备及井下应用效果。研发出钻锚一体化锚杆支护技术与设备,包括钻锚一体化锚杆、泵注式锚固剂、钻锚一体化钻臂、钻箱、锚杆仓、锚固剂泵注系统及智能控制系统,将传统树脂锚固锚杆安装6道工序简化为1道连续工序,实现了锚杆自动化“一键”打设,单根锚杆作业时间由原来5～6 min减少为3 min。研发出自动化喷涂支护技术与装备,包括高强、速凝、抗变形喷涂护表材料,抗拉强度超过9 MPa,断裂伸长率超过100%,黏结强度高于3 MPa;研发出6自由度喷涂系统,可实现随掘自动化快速喷涂作业。研发出巷道随掘变形动态监测技术与系统,实现随掘大粉尘、多干扰、低照度环境下的巷道表面变形监测,监测精度能够满足围岩稳定性评价要求。提出煤巷掘支锚运分区并行协同快速掘进新模式,研制出钻锚一体化快速掘进成套装备。对试验矿井陕西陕煤曹家滩煤矿回采巷道掘进过程中围岩位移和稳定性进行了监测,在时间上,巷道掘出2～3 h后80%以上的围岩位移已经发生;在空间上,距离掘进工作面相当于2倍巷道宽度的位置,90%以上的围岩位移已经完成。快速掘进引起的...     

机载锚杆钻机研制及配套掘锚一体化设备应用

在原有综掘设备基础上,加装机载锚杆钻机、随机液压迈步式超前支护系统,实现掘锚一体化。首先针对综掘机机载锚杆钻机受力状况进行数值模拟研究,得到截割臂上端布置式机载锚杆钻机、两侧布置式机载锚杆钻机均可满足综掘机掘进支护需要,然后选用了配套超前支护系统与连续运输设备,组成了掘锚一体化设备系统,并在回坡底煤矿进行实际应用,取得了良好的应用效果,实现了安全高效生产。     

机载锚杆钻机实现掘锚一体化的几点思考

悬臂式掘进机加装机载锚杆钻机是适应我国国情,实现国内掘锚一体化煤巷快速掘进的发展方向。总结了国内对悬臂式掘进机加装机载锚杆钻机研究现状,指出该机组具有的主要特点,分析了目前机载锚杆钻机不能有效提高煤巷掘进速度主要存在的问题,并提出通过机械化铺网和调整锚杆安装工艺等措施来解决相关问题。     

EPEC控制器在锚杆钻臂电液控制中的应用

为提高煤矿巷道掘进过程中锚杆支护效率,提升锚杆钻机自动化水平,促进煤矿短壁开采的安全生产,针对煤矿锚杆钻机钻臂的功能及工作特点,设计以EPEC3724控制器为核心的锚杆钻臂电液控制系统,并阐述了Co De Sys软件驱动液压电磁比例阀的实现方法。操作面板集成操作按键与HMI显示功能,采用CAN总线与EPEC控制器通信,实现锚杆钻臂工作流程的自动化操作。通过调试及井下实践表明,锚杆钻臂电液控制系统性能稳定、可靠,极大提高了锚杆支护效率,同时降低操作工人的劳动强度。     

煤巷掘探支运一体化快速作业线应用技术

通过掘探一体机、交错式掘进临时支护装置、自移机尾以及液压锚杆钻车等煤巷掘进、钻探、支护等关键环节相关装备引入及改进,构建了基于掘探支运一体化快速作业线基础上的巷道支护技术。在临时支护装置的掩护下,将巷道迎头全断面一次成巷工艺拆分为“掘进临时支护”和“补强永久支护”,大大缩短了支护占用工时。工程应用结果表明采用本技术巷道掘进进度达到499 m/月,进尺效率提升92%以上,取得了显著的社会和经济效益。     

ABM20S掘锚机在鲍店煤矿煤巷掘进中的应用实践

以ABM20S掘锚机在鲍店煤矿煤巷快速掘进中的使用情况为例,阐述了掘锚一体化施工技术在煤巷快速掘进、提高锚杆支护效果以及改善作业环境等方面具有的技术优势。     

松软破碎煤体钻封注一体化锚固实验研究

赵家寨矿"三软"厚煤层回采巷道为锚网支护全煤巷道,掘进过程中时常遇到松软破碎围岩段,该围岩条件下普遍存在锚固孔成孔质量差、塌孔现象严重及锚固力低下等瓶颈问题。为有效解决其支护难题,改善局部破坏严重段的巷道支护效果,研发了一种钻封注一体化注浆锚杆。采用理论分析、实验室实验及现场试验相结合的研究方式,对钻封注一体化注浆锚杆锚固机理、注浆效果及锚固性能进行了分析,研究结果显示:钻封注一体化注浆锚杆,具有较好的注浆封孔效果,可减少松软破碎煤巷注浆加固流程,加快施工进度;该注浆锚杆在松软和破碎煤体钻进过程中,注浆锚杆振动响应特征表现较大差异,依此实现煤体条件的判别,可为巷道围岩注浆参数设计及差异化注浆提供理论依据;实验室超声波无损检测注浆效果显示,该注浆锚杆能有效实现松软及破碎煤体注浆,且浆液扩散效果良好,说明该注浆锚杆可对该类巷道围岩实现良好的注浆加固作用;注浆锚杆现场拉拔试验结果显示,在松软破碎围岩条件下,相较于普通树脂锚杆,注浆锚杆锚固力提升约36.4%,说明该注浆锚杆能够对围岩起到更好的锚固作用。上述研究结果表明,钻封注一体化注浆锚杆,可明显简化松软破碎煤巷注浆加固流程,同时,可对松软破碎煤巷围岩起到更好的锚固效果,研究成果为提升松软破碎煤巷控制效果。     

葫芦素煤矿21405运输巷支护参数优化及快速掘进研究

针对葫芦素煤矿煤巷掘进效率低的问题,以21405工作面运输巷为对象,基于顶板连续梁控制理论和高预紧长锚固技术,对巷道原支护方案进行了改进,采用单一柔性大锚杆支护、并将锚杆排距增加为1.5 m,巷道掘进平均日进尺达到25.3 m,最大日进尺达到31.5 m,实现了煤巷的安全高效快速掘进。     

6m大循环进尺煤巷快速掘进围岩控制技术

针对目前综掘循环进尺小,存在掘进机进、退及搬运锚杆钻机耗时多、工序复杂等问题,提出了6 m大循环进尺掘进施工技术。通过采用2 m小循环内临时支护、顶板和高帮上部及时支护,高帮下部和低帮滞后支护,实现了泥岩直接顶煤巷6 m大循环进尺安全、快速掘进,为煤巷大循环进尺掘进围岩控制提供了重要参考依据。