MLZ36/8型龙门式自行锚杆钻机的研制

采用MLZ36/8型龙门式自行锚杆钻机,在全掘高、大断面巷道中,跨在掘进机上可前进、后退,对巷道进行多台锚杆钻机锚护;在巷道顶板好的情况下,边掘进、边锚护,实现同步作业,提高了掘进速度。     

锚杆转载机组在巷道掘进过程中快速支护的应用

我国的传统巷道掘进采用掘进机+单体锚杆钻机的方式，巷道锚护采用单体锚护钻机需要多人配合完成，费时费力且锚护效率低。同时掘进时无法锚护，锚护时无法掘进。锚杆转载机组从根本上解决了这一突出问题，实现了掘进时的锚杆同步锚护，搭载多个钻臂可实现多钻臂同时锚护作业，大大提高了锚护效率。锚杆转载机组在黄陵二号矿使用过程中，锚护效率提高到传统锚护的2倍以上，给矿方带来了可观的经济效益。     

掘锚护一体机的设计研究

为提高掘进效率,同时解决施工安全和劳动强度问题,简述了一种集掘进、锚固、支护功能于一体的新型掘锚护一体机。该设备将锚护结构固定在行走部两侧,通过外筒、中筒、内筒2级伸缩把锚杆机和支护机送至掘进机前部,继而实现零空顶距的锚护作业。该设备可采用手动、遥控2种控制方式进行操作,具有操作灵活、动作可靠等优点。     

掘进机机载临时支护技术

掘进巷道采用锚杆支护时,临时支护是必不可少的一道工序,其可靠与否直接影响锚杆支护作业的安全,临时支护技术是发展煤矿综合机械化掘进的关键因素之一。在掘进机上配置机载临时支护装置,从根本上改变了传统临时支护的功能和形式。通过有效地给顶板施加初撑力,避免了工人在空顶区作业,增加了锚护作业时工作人员的安全性;实现了锚网的机械化铺架,降低了工人的劳动强度;机载临时支护装置用时展开,不用时折叠,液压缸驱动,减少了支护辅助时间,提高了掘进效率,操作简易、方便;与不同样式掘进机有机结合,不影响掘进机自身性能。     

掘进机机载锚杆钻机的设计

目前巷道掘进工作面主要采用单体锚杆钻机与掘进机配套,自动化程度低,且在掘进过程中,支护时间占用较多。为提高锚护的自动化程度及效率,提出一种机载式锚杆钻机,对其关键部件的设计作出说明。为机载锚杆钻机的设计提供一定的理论指导。     

综掘巷道循环前移式临时支护系统研制

针对当前悬臂式掘进机掘进工作面掘、锚不能平行作业，临时支护、永久支护及各工序转换占用时间长、掘进机开机率低等问题，设计研制了一种循环前移式巷道门式支架机械手搬运临时支护系统。介绍了临时支护系统结构、工作原理及现场工业性试验情况。采用前掘后锚掘锚平行作业配套技术装备，使掘进巷道的时间和空间得到充分利用，并且减少了锚杆钻机和管线来回移动等工序，使循环作业时间大大缩短，掘进机开机率、掘进单进和工效大幅度提高。     

EBZ200型综掘机在拱形巷道掘锚一体化作业的研究及应用

针对目前梅花井煤矿使用综掘机进行巷道掘进、人工使用锚杆钻机进行锚固支护的方式,提出了一种在综掘机机身安装锚杆钻机、临时支护和工作平台的方法,通过改进设备以及优化巷道掘进工艺,提高巷道掘进速度,降低劳动强度,实现掘锚一体化作业。现场应用证明,综掘机改为掘锚一体机,集掘进、支护于一体,减少了巷道掘进过程中人工搬用锚杆钻机的工序,提高了掘进速度。     

基于悬臂式掘进机的掘锚护一体机改造

针对晋能控股煤业集团赵庄煤业掘进作业中出现的支护进度滞后导致的采掘失衡问题,通过对晋城金鼎天地煤机装备有限责任公司的掘进机改造,加装机载临时支护、锚钻部和电液控,实现可远程操作的掘、锚、护作业,解决月掘进进尺不达标的问题。     

煤巷掘锚一体化快速掘进技术研究

回采巷道快速掘进可为采面早日开采赢取时间,同时又可缓解矿井采掘接替紧张局面。某矿3203运输巷道掘进区域内地质条件较为复杂,部分区域煤岩体破碎、围岩支护难度大、支护耗时长,为提高巷道的掘进速度,拟应用掘锚一体化快速掘进技术,实现掘进机不后退即可平行开展实施顶板、巷帮支护等工作;同时通过优化机载临时支护设备,可达到提高迎头支护范围及支护强度的效果。现场应用后3203运输巷掘进进尺可稳定在300 m/月以上,较普通综掘机的掘进效率提高1倍以上,实现了巷道快速掘进。     

EBZ-160型掘进机掘锚护一体化改造

为提高腾晖煤业2-1052掘进巷施工工效,缩短施工工期,对EBZ-160型掘进机机载支护进行改造并进行了工程实践。在EBZ-160型掘进机的顶部和两帮安装机载临时支护装置,在掘进机截割部区域内安装锚杆钻机,不再增设液压系统,通过线路连接使其与掘进机主机共用一个液压系统。其中,机载临时支护装置与锚杆钻机通过专用联接装置分别固定于掘进机截割部顶部和截割部升降油缸连接销子上,工作时,通过控制截割部的行走,进行锚杆机钻眼支护,实现掘锚护一体化工艺。生产应用表明,工作面月度单进水平达到300 m/月以上,整机掘进开采效率提高了15%,缩短了锚杆打眼、锚固时间,提高了掘进效率。     

巷道掘支锚连续平行作业机理及其应用

为解决基于悬臂式掘进机与单体钻机配合的巷道快速掘进问题,介绍了基于悬臂式掘进机的掘支锚连续平行作业工艺,形成了掘进、支护、锚固连续平行作业的施工技术体系。采用现场试验的方法,对巷道掘进与锚固分离时,顶板离层和围岩锚固性能进行了测试研究。结果表明:在顶板预先施工4根锚杆,然后在临时支架后方补打其余锚杆锚索,不会出现明显离层;不同空顶距下锚杆锚索锚固性能可以满足掘进与锚固分离要求;确定采用临时支架可以满足掘支分离生产需求。开发了连续自移式快速掘进支护装置和掘支锚连续平行作业工艺,主要包括钻探、掘进割煤、临时支护、掘进工作面锚杆打设、后方锚杆锚索打设、转载运煤、除尘等工序。在潞安漳村煤矿西下山回风巷进行了现场试验,采用新型掘支锚连续平行作业后,月进尺达到745 m,支护效果良好,掘进效率提高65%以上。     

自移式掘进机辅助支护设备关键部件的常规力学分析

自移式掘进机辅助支护设备是一种新型的井下临时支护设备。它与掘进机配套使用,主要用于对掘进工作面的临时支护,保证掘进机的连续作业,实现机掘巷道临时支护的机械化作业。对自移式掘进机辅助支护设备的关键部件—前探梁、侧护梁、联接销轴、销孔及耳板等应用常规计算方法进行了受力分析及强度分析。     

韩城矿业自主研发快速锚钻平台

正陕煤集团韩城矿业公司结合矿井生产实际,自主研发、加工制造的一款与综掘机实行交叉作业的新型高效装备——快速锚钻平台于7月份研制成功,受到中国工程院院士彭苏萍、袁亮,中国科学院院士何满潮,中国煤炭协会及中煤科工集团专家的充分肯定,已开始申请专利。快速锚钻平台与综掘机配合交叉作业,7台顶锚液压钻机同时工作,可一次性实现顶板7根2.4米长锚杆的锚钻支护工     

煤巷掘进装备技术现状及关键技术探讨

通过对煤矿掘进机械的产生、应用和发展的研究,发现为满足锚网支护施工而以悬臂式掘进机为基础的改装加装临时支护和机载钻具辅助不能在安全性和有效性之间实现统一,如通过机载装置实现掘护锚施工不可能产生本质进步;通过对施工配套辅助装置演化的研究,发现很多情况下辅助装置功效不理想,迈步类支架在空顶状态下进行顶板反复支撑且行动缓慢、稳定性较差,而且不能满足临时支护要求快速的前提,履带行进支架的框架结构设计是迈步类支架的瓶颈,灵活性和适应性之间的矛盾很难调和;对综掘机组的研究发现,掘进辅助系统临时支护的问题亟待解决;掘进机结构有待突破,同时提出掘进机发展应探讨的5项关键技术。     

复杂地质条件煤矿巷道多履带钻锚机器人运动学研究

针对复杂地质条件煤矿巷道存在的掘快支慢难题,提出一种集钻、护、锚于一体的多履带钻锚机器人群。依据巷道支护需求,设计钻锚机器人本体结构、钻机布置以及支护工艺,完成钻锚机器人三维建模;基于D-H法建立钻锚机器人钻机运动学模型,分析并求解顶板钻机与侧帮钻机正运动学解和逆运动学解,仿真得到钻机可支护区域的点状云图、末端运动轨迹等。结果表明顶部与侧帮钻机支护作业中能够避免钻机与机器人本体之间的干涉,实现准确、平稳运动至待支护位置,具有较强的稳定性和可靠性。     

下霍煤矿1306回风顺槽掘锚护一体化技术应用

为提高巷道掘进效率,缓解采掘接续紧张局面,通过对EBZ-160型综掘机进行优化改造,实现了机载锚杆钻机、临时支护装置与掘进机的有机结合,并基于下霍煤矿1306回风顺槽工程地质条件,设计了巷道支护方案,确定了掘锚护一体化综掘技术工艺.现场应用结果表明,采用上述工艺后下霍煤矿1306回风顺槽掘进效率明显提高,工人劳动强度与安全生产环境明显改善.     

掘进巷道悬挂式迈步超前支架的方案设计

为了实现掘进头前端2～3 m空顶区超前临时支架的自动化搭建,改变原来低效、安全隐患大的人工搭建模式,用新型掘进巷道悬挂式迈步超前支架对空顶区顶板进行临时支护. 基于顶板锚杆悬挂理论,以锚杆为基点,采用自制圆形梁为轨道,以液压力驱动3组机爪互为支点实现超前支架在巷道顶部空间的迈步前移,采用具有顶板适应性的变运动方向平行四边形机构作为超前支护机构,来实现超前支架的支护作业.采用该超前支架,可大大提高支护强度和速度,防止工人空顶作业,同时还能提高巷道空间的利用率,实现与掘进机等其他设备的并行作业,具有良好的经济效益.     

履带式多功能锚杆钻车研制及应用

目前,煤矿井下巷道普遍采用综掘机施工,每次掘进完毕,都需要停止作业,撤出工作面,进行支护。综掘机移动过程中,为保证安全,所有人员都要撤离到安全位置,工效低;同时进行顶板临时支护,安全系数也低。新研发的具有超前支护与作业平台功能的履带式锚杆钻车,将作业平台和双锚杆钻机优化组合在履带式底盘上,施工人员可以站在钻车作业平台上操作,完成打锚杆眼、安装护网和安装锚杆工作。这种作业方式既可提高工效,又可切实保障施工安全。     

掘锚一体机在华阳二矿巷道掘进中的应用

与工作面回采相比,常规的悬臂式掘进机的掘进效率相对较低,容易造成矿井采掘接替紧张。为此,以华阳二矿81203工作面为工程背景,开展煤巷快速掘进装备及关键技术的研究。在对比分析我国常用的煤巷快速掘进作业设备配套机组的基础上,确定采用掘锚一体机进行快速掘进。现场应用表明,掘锚一体机实现了掘进、运输和支护的集成作业,提高了掘进速度,同时改善了作业环境,提高了安全性,保证了矿井的正常生产。     

CMM2-15型锚杆钻车掘锚交叉综掘工艺的应用

目前,我国煤矿的煤巷综掘作业线普遍采用的配套方式为综掘机和手持式单体锚杆钻机,支护占作业时间过长,劳动强度大,存在较大安全隐患,严重影响煤巷快速掘进和采掘的接续。为解决此问题,同煤集团塔山矿成功的应用了CMM2-15型锚杆钻车掘锚交叉综掘工艺,实现了锚、护机械一体化作业,大大缩短了支护作业时间,提高支护效率和支护质量,带来很好的安全、经济、社会效益。