掘锚一体机后置两帮锚杆钻机的设计

针对目前掘锚一体机在中低型矿山支护作业时最下方帮锚杆钻孔困难问题,研发了掘锚一体机后置两帮锚杆钻机。该锚杆钻机能够在掘锚一体机进行截割作业时同步进行最下方锚杆支护作业,有效提升了掘锚一体机的采掘支护效率,降低了工人的劳动强度。     

煤矿掘锚一体机组的设计与力学特性分析

介绍了一种掘锚一体机组的设计原则、技术参数及结构特点,基于workbench有限元软件,对该掘锚一体机组关键结构件进行了模拟实际工况的仿真分析,获取了主机架、截割臂及截割中间滚筒的应力分布云图。该型掘锚一体机组的研制将有效缓解国内煤矿采掘的矛盾,解决支护和掘进不能平行作业的问题。     

掘锚一体机静态稳定性分析

掘锚一体机的工作稳定性是评价其整机工作可靠性和截割性能的重要指标。对某型掘锚一体机在不同工况下整机的静态稳定性进行研究,得出该掘锚一体机工作稳定性满足设计要求,在规定的坡度范围内不会发生翻倒、滑移,能够满足掘进和锚护的作业要求。     

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与工程实践

软弱围岩掘锚一体化快速掘进关键技术与装备是煤矿安全高效开采以及智能化建设的迫切需求。以具备膨胀性、节理化等软岩特征的煤矿回采巷道工程为背景,梳理了国内外掘锚一体机快速掘进技术发展现状,剖析了软弱围岩条件下掘锚一体机快速掘进面临3个方面的难题,包括全宽截割对围岩的扰动控制,软弱围岩及时高效永久支护,软弱围岩快速掘进煤帮临时支护。提出了软弱围岩掘锚一体化快速掘进的5项关键技术,包括：(1)低扰动截割技术。主要包括椭型全宽截割滚筒、截齿排布优化、截割动力学优化等。(2)减小空顶空帮距的及时支护技术。该技术是在掘锚一体化技术基础上,研制了集双圆柱导向、多连杆升降、支护油缸撑顶撑底、随动挡矸帘防护于一体的多钻机整体滑移平台,将掘锚一体机作业空顶距由2.5 m降至1 m,作业空帮距由3.5 m降至1 m。(3)软弱围岩多维度协同支护技术。综合考虑锚杆锚索支护参数间的时空协同效应和支护体与围岩的协同效应,掘进工作面采用低密度强力锚杆支护控制顶板,后部同步实施增强永久支护。(4)钻锚一体化技术。主要包括锚杆结构和力学特性、锚固剂材料及泵注技术等。(5)煤帮喷涂临时支护技术。主要包括快反应高延伸率喷涂材...     

快速掘进工作面泡沫降尘技术研究及应用

针对快速掘进工作面粉尘污染严重且高压喷雾除尘效果不佳的问题,结合掘锚一体机镐形截齿截割产尘过程,分析了泡沫降尘机理,设计了快速掘进工作面泡沫降尘系统,并进行了现场应用。泡沫降尘系统制备的泡沫能够有效包裹掘锚一体机截割滚筒并覆盖煤壁来提前湿润煤岩,减少和抑制了粉尘产生,除尘效果比高压喷雾系统明显。     

掘锚一体机在煤矿掘进中的应用

复杂地质条件矿井为解决巷道掘进存在的诸多问题,应用掘锚一体机进行巷道掘进作业,首先分析其适应性,为适应该矿实际地质条件,对掘锚机的临时液压顶篷、阻挡落煤装置和掘锚一体机截割方式及进刀路线进行了优化改进设计。并分析掘锚机的实践应用效果,确定了掘锚一体机在掘进效率及经济效益等方面具有的显著应用效果。     

双臂截割机构掘锚一体机

综合现有掘锚产品类型,研究开发的掘锚一体机集全断面双臂截割、全断面装载、临时支护、锚杆支护、负压湿式除尘、自动截割等功能于一体,可实现掘进与锚杆支护交叉作业,满足煤及半煤岩、顶板破碎的中小断面巷道快速掘进。     

连采机截割减速器的设计与装配

介绍了连采机截割减速器结构与原理,以及减速器锥齿轮传动的啮合区域与侧隙的调节、中部浮封架主轴承游隙的调整、主轴轴向位置调整等装配方法和要求.通过井下试验验证,连采机截割减速器达到了设计和装配要求,实现了高端连采装备的国产化.     

岩巷综掘机掘锚护探一体化改造及应用

介绍了EBZ260型岩巷综掘机改造为掘锚护探一体机的设计思路及方法。通过实际应用,证明改造后的一体机不仅可完成截割、装载、输送等工序,也可实现锚杆锚索安装、临时支护、探水孔施工等功能,优化了综掘面掘进与支护工艺,提高了锚护效率。     

掘锚一体化高效掘进理论与技术

为提高巷道掘进效率,提出了掘锚一体化高效掘进的概念,指出高预应力锚固理论、空顶区顶板稳定控制理论、软岩流变理论、松动圈理论和锚杆支护动态信息设计方法等是掘锚一体机高效掘进的理论基础,进一步采用数值模拟和试验,发现了高效掘进围岩破坏变形规律和低比能耗高效截割的有关规律。针对综掘工艺平行作业率低的难题,攻克了高效掘进系统集成配套技术,创新研制掘锚一体机、锚杆转载机、跨骑式锚杆钻车和柔性连续运输系统等装备,构建掘进、支护、运输、除尘等工序的同步作业线,掘支运平行作业时间由25%～35%增至50%～70%。攻克了掘锚一体化技术和全宽截割技术,研制了国产掘锚一体机,优化了截割功率、空顶距、接地比压,行走采用千伏级交流变频调速技术,解决了国外设备截割能力不足、适应性差等难题,研制了双驱动高速合流重型截割减速器,实现截割功率达340 kW,研制前探式临时支护,将临时支护空顶距由1 m减至0.4 m,研制宽型履带底盘,整机接地比压由0.28 MPa降至0.2 MPa;针对锚杆支护与转载运输平行作业的难题,攻克了空间多维度同步支护技术,研制了锚杆转载机和跨骑式锚杆钻车等设备,通过多组钻机实现多排多臂分段平行支护,掘进工作面采用低密度强力锚杆支护控制顶板,后部同步实施增强永久支护,形成"前疏后密,快速推进"协同支护体系;攻克了多钎杆钻孔自动接续技术,钎杆由机械手自动续装、由钎杆仓存储,解决了锚索钻装不连续的技术难题;针对胶带长距离搭接的难题,研制出柔性连续运输系统,设计了位姿锁定的蛇形关节架体、偏置摆动式油气悬挂、具有减摩降阻机构的迈步式自移机尾、穿梭动力站等核心部件,实现小半径90°转弯和150 m往复搭接、连续转载;针对高效掘进粉尘防治的难题,提出了固液气三幕组合控尘方法,将粉尘控制在掘进工作面并形成粉尘池,防止粉尘扩散;研制了可随主机设备移动的除尘装置,实现除尘装置与掘进设备同步移动;攻克了小体积无龙骨自承式菱形滤袋过滤技术,研制了矿用全自动紧凑型袋式除尘器,总尘除尘率达99.7%;攻克了滤网表面超疏水改性、双面两级流线型气液分离等技术,研制了矿用机载湿式负压除尘器。应用表明,与原有掘进方法相比,掘锚一体化高效掘进技术在稳定围岩和中等稳定围岩条件下提高掘进速度1～2倍。     

掘锚机结构类型及适用性分析

随着煤矿开采环境越发复杂多变,选择一款最适应巷道状况的掘锚机至关重要.通过对4种不同类型掘锚机的设计原理、施工工艺以及应用效果进行研究分析,总结得出:截割部外挂锚杆机和截割部锚护机构适用煤岩及半煤岩等小型断面巷道;行走部外挂龙门架锚护机构适用较大断面硬岩巷道;整体设计掘锚护一体机可适用于硬岩、半煤岩及煤岩等多种巷道形式...     

掘锚一体机在高瓦斯矿井大断面煤巷掘进中的应用

提高巷道掘进效率,保证采掘合理衔接是煤矿生产工作的重点。漳村煤矿针对大断面煤巷掘进效率低、机械化程度低、作业工序复杂的情况,引进了首台EJM2×160/4-2新型掘锚一体机。它集截割、装载、运输、支护为一体,具有悬臂式纵向双截割滚筒,不但能对煤巷工作面进行快速高效的机械化截割,而且独特的装载及输送机结构能将截割下的煤岩顺利装运出去,同时在截割完成后还能对巷道进行机械化的支护作业,通过掘进与支护的组合作业大大提高了巷道的掘进效率,降低了工人的劳动强度。     

基于OptiStruct的高巷道掘锚一体机截割臂的多工况拓扑优化

为了提升截割臂可靠性的同时实现轻量化设计,以高巷道掘锚一体机截割臂为研究对象,应用OptiStruct软件,结合3种不同极限工况,对截割臂的结构强度进行了仿真分析.而后以截割臂为拓扑优化对象,以体积分数为约束条件,以加权柔度最小为优化目标,通过2种不同拔模方式,对截割臂进行了多工况拓扑优化.优化后的结果消除了多个应力集...     

锚杆支护动态信息设计法在煤巷快速掘进中的应用

锚杆动态信息设计法可以适应巷道围岩地质条件的复杂性和多变性,该方法的设计原理和思路已为国内外所接受,成为适合煤巷特点的锚杆支护设计方法;常村煤矿引进的山特维克MB670型掘锚一体机可以实现截割、装载、支护平行作业,一次成巷。S6-8轨道巷采用先进的MB670型掘锚一体机设备和锚杆动态信息设计法可以实现煤巷安全高效快速掘进。     

煤巷掘锚一体机化快速掘进技术研究与应用

掘锚一体机就是将掘进和支护结合起来,在一个机器上同时完成割煤和顶帮锚网支护,具有掘锚平行作业、单个循环进尺占用时间少等特点。从掘锚一体机切割方式,工艺流程分析,得出了该机在实践应用中的优缺点,为以后改进技术提供借鉴。     

矿用EBZ160S型掘锚一体机改进及应用

针对当前长平矿掘进工作面存在生产时间过长、掘进效率低,因机组频繁进退增加了机电事故发生率,而且每次截割完毕后需进钻车架设临时支护,不能及时控制空顶,存在安全隐患;钻车使用事故较多,生产成本较高等问题,结合长平矿掘进工作面的工况,制定了改进思路和要求。重点对EBZ160S型综掘机结构特点进行分析,采用将掘进机原有的截割部进行变形改进后叠加上临时支护和锚固的功能,在机组左右平台上增加可滑动的钻臂装置,在机组截割部的上方布置摆动平台及前部支撑,同时对原有的油箱、泵站部、电控箱以及操作台进行优化改进来升级,通过升级改进成EBZ160M-4型掘锚一体机。经过试用采掘应用测试,EBZ160M-4型掘锚一体机拓展了原综掘机的功能,提升了掘进效率,降低了工人劳动强度,同时又集截割、装载、运输、支护一体,实现了一机多能等多项预期目标。     

大功率横轴式掘进机截割部减速器的设计

大功率横轴式掘进机截割部行星齿轮功率的传递,能够传递得更紧凑,是以后大功率横轴式掘进机发展的方向。设计中根据圆柱、圆锥和行星传动的各个特点分配了其在截割头内部的布局,分配了相应的传动比,采用了空心套筒的布置方式把功率传递到截割头上面,解决了截割头轴向固定问题,能够最大限度地发挥行星齿轮减速器的性能。     

大断面快掘工作面机载除尘系统的设计与应用

为解决快掘工作面粉尘污染问题,以小保当一号煤矿东翼回风大巷为研究对象,通过分析快掘生产工艺、截割产尘及运移规律、原除尘系统存在问题及掘锚一体机设备布局,以长压短抽通风除尘技术为指导,设计了一套机载除尘系统。现场应用表明,该除尘系统对掘进面截割产尘具有很好的净化作用,人员作业区域全尘、呼尘平均降尘率分别达到了87.91%、85.72%,工作面作业环境得到显著改善。     

MB670掘锚一体机及配套设备巷道施工新工艺

MB670掘锚一体机是目前长壁工作面快速掘进最先进的设备，它能够在截割过程中进行支护，实现掘、锚、运连续作业。但是掘锚一体机的设计理念为只能施工顺槽，只进不退，其配套系统效率较低，在联络巷、硐室及大断面切眼掘进施工十分困难，而且单体液压支柱支护滞后工作面迎头无法满足施工要求。为了解决上述问题，通过调研、设计、不断优化施工工序，针对设备运行过程中存在的缺陷，自主加工改造，创新出一套掘锚机配套设备巷道施工创新新工艺，让MB670掘锚一体机不仅限于顺槽掘进，而是在掘进过程能够完成顺槽、联络巷、硐室、大断面切眼掘进的一步到位。     

煤矿掘锚一体机应用及改进分析

煤矿掘锚一体机将掘进和支护相结合,可以实现一台机器割煤和顶帮锚网支护同时作业,在实现掘锚平行作业、单个循环进尺占用时间少等方面具有显著优势。从掘锚一体机切割方式和工艺流程两方面入手,阐述分析了其在生产应用中的优势和不足,并对其改进做了探索,为以后的技术深化改革提供了参考。