深井巷道全断面硬岩掘进机及其快速施工关键技术

针对煤矿深井硬岩巷道掘进效率低下的技术难题,综合考虑深立井煤矿巷道工程环境和全断面掘进机技术特点,通过全断面掘进机施工煤矿深井岩巷可行性研究,制定了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机技术指标,研制了煤矿深井巷道全断面硬岩掘进机;基于考虑全断面掘进机施工扰动影响的岩石循环加卸载试验,建立了全断面掘进机快速施工围岩准静态循环加卸载损伤本构模型和非线性强度准则,并用于巷道围岩稳定性数值模拟中;通过数值模拟和现场监测,揭示了全断面掘进机快速施工围岩力学响应机理,提出了满足全断面掘进机快速施工煤矿硬岩巷道特点与要求的巷道支护形式和施工技术;通过分析煤矿全断面硬岩掘进机施工巷道围岩的稳定性,提出巷道顶板锚杆快速支护方案,并得到现场实测验证;针对立井井筒运输能力受限、井下工作环境空间狭小、设备需要频繁拆装转场等问题,研发了全断面岩石掘进机井下有限空间运输、组装、拆解技术,创新了全断面岩石掘进机井下始发、掘进关键技术;采用掘进、支护、排矸、辅助运输同步作业方式,解决了硬岩巷道快速施工难题。最后,通过在淮南张集煤矿西二采区1413A高抽巷进行工业性试验验证研究成果。结果表明:全断面掘进机施工煤矿深井硬岩巷道,...     

掘进机刀齿的切割效率和寿命

用机器切割岩石是国家煤炭局的一项非常重要的活动,每年大约完成500公里的巷道掘进。在岩石中掘进巷道,主要选择悬臂式掘进机和全断面巷道掘进机。这两种设备中,悬臂式掘进机比较便宜,通用性大,但它的一个主要问题是切割硬岩的能力受到限制。     

井下巷道机械掘进

联邦德国每年掘进巷道约500公里,总造价30亿西德马克。目前采用掘进机掘进的巷道比前20年大为增长。掘进机掘进效率高,速度快、经济效益好、安全可靠。掘进机的应用范围包括:全断面掘进机掘进岩石巷道,悬臂式掘进机(截割头掘进机)掘进煤层巷道(不含采区顺槽),悬臂式掘进机(冲击头掘进机)掘进采区顺槽。此外,许多煤矿仍用传统的钻眼爆破法掘进巷道,钻爆法在一定情况下仍是必须使用的。     

隧道相对掘进贯通施工的几点体会

在较长隧道和有条件的短隧道中，为加快工程进度，提高经济效益，常常采用双向掘进的施工方法，这是一种快速有效的掘进方法。一、隧道掘进贯通方法原则一般讲掘进贯通是指隧道相向掘进而贯穿的方法。按推进断面可分为小导坑贯通法，全断面贯通法。一般小断面巷道和岩石稳定地层中的大断面巷道掘进都用全断面贯通；岩石松散地层中的大断面掘进用小导坑贯通法。按巷道类别分为平巷、斜井、竖井、通过竖井的巷道贯通。     

矿用新产品简介

硬岩巷道掘进机埃姆科公司推出了一个系列的巷道掘进机,配备了许多新的装置和技术,可比以前的掘进机能更经济合理地钻进抗压强度更高的岩层。虽然全断面掘进机能钻进较硬的岩石,但其基本投资本很大,而且受其尺寸的限制只能在一定的方向上进行长巷道掘进。EimcoTM系列掘进机要比全断面掘进机造价便宜,安装简单而容易,也便     

煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题

为解决超千米深井巷道建设面临的严峻挑战,通过对现有的巷道掘进、支护技术与全断面岩石隧道掘进机(TBM)技术对比分析,结果表明：全断面岩石隧道掘进机优势明显,且满足超千米深井巷道建设的需求,现代化大型矿井也具备引入全断面掘进机的条件,将TBM引入超千米深井巷道建设,在解决所涉及的关键岩石力学和机械制造问题后加以改进,称之为全断面岩石巷道掘进机（RBM--Full Face Roadway Boring Machine）。由于煤矿深部巷道的建设环境与隧洞建设环境存在显著差异,RBM施工将面临两大关键问题--卡盾和刀盘破岩问题。为了揭示RBM卡盾机理,指出了其关键岩石力学问题,包括超千米深井巷道RBM开挖卸荷路径下围岩挤压大变形机理,护盾周围围岩挤压变形分布规律,围岩-护盾-支护相互作用机理,卡盾判据,卡盾防治理论及方法。     

日本全断面巷道掘进机的发展与应用研究

对日本近年来针对全断面巷道掘进机所开展的研究和应用进行了介绍;特别是对全断面掘进机在地质条件的适应性方面、在掘进速度高速化和掘进尺寸大口径化以及大倾角掘进、小曲率半径掘进等方面所开展的研究和应用以及基于全断面掘进机所采用的掘进工艺进行了介绍,其应用成果和研究方向可提供给全断面掘进机的研究制造者和施工应用者参考。     

巴兰特E134型全断面移动式巷道掘进机

<正> 匈牙利贝科尼铝土矿原来是用传统的凿岩爆破法来挖掘巷道的,其平均速度为每月60～70米,最好也不过120米。而现在使用巴兰特 E134型全断面移动式巷道掘进机,每日最快可挖掘14米,每月可掘进断面为17米~2的巷道315米。巴兰特 E134型挖掘机是一种悬臂式双动螺旋直线型全断面移动式巷道掘进机,长12.8米,重140吨,总推力为10吨。该机的掘进工作如附图所示。它的巨大的切割盘上装有旋转式合金钻头和冷     

超深孔爆破扩裂提高硬岩巷道机掘效能技术

为了解决煤矿全断面硬岩巷道采用岩石掘进机掘进过程中出现的掘进效率低、截齿损耗大、粉尘严重等问题,提出超深孔爆破扩裂技术,增大岩体内裂隙与损伤范围,保留机掘岩巷的速度优势。以新元煤矿为例,通过改进超深孔爆破技术工艺,结合典型岩样静、动力学实验,确定超深孔爆破设计参数,井下试验表明:在全断面为硬岩的情况下该技术方案可以减少59.8%的截齿消耗,平均粉尘量降低幅度达到了49.9%,显著降低掘进成本,改善工作环境。     

煤矿全断面矩形掘进机巷道掘进底煤控制方法及分析

煤矿全断面矩形掘进机掘进通过多个刀盘组合一次全断面截割形成巷道,一般截割部都占满了巷道断面,掘进机司机无法直接查看工作面地质情况,也无法通过截割粉尘推算地质情况,只能通过滞后探底煤的方式控制掘进机沿底掘进。通过理论及试验来探索研究如何有效精确推算掘进机底煤情况,指导全断面矩形掘进机控制底煤掘进。     

煤矿全断面(矩形)掘进机的截割阻力分析研究

目前煤矿领域掘进巷道截面形状基本为矩形,采用悬臂式掘进机或掘锚机的分断面掘进,制约了煤矿生产,不适应形势发展,故急需研制一种煤矿全断面(矩形)掘进机。该全断面(矩形)掘进机与煤矿巷道掘进使用的悬臂式掘进机和掘锚机的截割机理及推进方式均不一样,通过理论分析及两年多的试验重点研究了煤矿全断面(矩形)掘进机的截割阻力,为减小截割阻力,对全断面(矩形)掘进机进行了优化改进设计,实际试验表明,改进后的全断面矩形掘进机已取得了较好的效果。     

矿用全断面巷道掘进机机型特点

全断面掘进设备已经广泛应用于各种隧洞挖掘工程中,煤矿掘进行业也逐步开始采用这种技术。介绍了其他非煤行业的主要全断面岩石掘进机的组成结构,同时分析了煤矿井下掘进地质环境的特点,论证了煤矿使用全断面掘进技术的可行性,并且结合煤矿安全生产要求,提出了煤矿用全断面巷道掘进机在设计生产过程中需要注意的一些关键点,为传统全断面掘进技术如何合理应用在煤矿生产中提供了一些参考建议,也为行业的各种相关标准、规程、认证准则的推陈出新提供了技术依据。     

矿用全断面巷道掘进机机型特点北大核心

全断面掘进设备已经广泛应用于各种隧洞挖掘工程中,煤矿掘进行业也逐步开始采用这种技术。介绍了其他非煤行业的主要全断面岩石掘进机的组成结构,同时分析了煤矿井下掘进地质环境的特点,论证了煤矿使用全断面掘进技术的可行性,并且结合煤矿安全生产要求,提出了煤矿用全断面巷道掘进机在设计生产过程中需要注意的一些关键点,为传统全断面掘进技术如何合理应用在煤矿生产中提供了一些参考建议,也为行业的各种相关标准、规程、认证准则的推陈出新提供了技术依据。     

岩巷盾构掘进技术在阳煤集团的应用

采用钻爆法施工的岩石巷道,掘进速度缓慢,严重制约生产衔接。为提高岩石巷道掘进效率,实现高效快速掘进,阳煤集团积极探索盾构掘进技术,并成功试验了QJYC045M全断面岩巷掘进机(盾构机)。结果表明:最高班进尺15.5 m,平均班进尺9.58 m,最高日进尺31.5 m,平均日进尺18.7 m,最高月进尺561.9 m,平均月进尺428.5 m。与钻爆法相比,掘进速度提高了5倍,工作面粉尘、员工劳动强度显著降低。     

直径5m全断面岩巷掘进机的应用

直径5m全断面岩巷掘进机,是为煤矿双轨岩石大巷实现加速掘进而研制成功的一种新型中型断面掘进机。从1986年6月至1987年9月,通过在山西古交东曲矿东平硐施工中应用,累计掘进巷道1448m,最高月进尺达到202m,最高曰进12.7m,最高班进5.8m,平均月进尺为钻爆法机械化作业线施工的2.1倍。平硐工程质量全部合格,其中     

TBM在隧道掘进中应用

全断面岩石掘进机又称隧洞或隧道 (巷道 )掘进机 ( Tunnel Boring Machine,简称 TBM)。是一种靠旋转并向前推进刀盘 ,然后通过盘形滚刀破碎岩石而使隧洞全断面一次成形的大型工程机械。山西引黄工程总干线使用 TBM进行引水隧洞掘进 ,是继甘肃引水入秦工程使用 TBM后的国内第二个工程。在使用 TBM进行掘进及支护的过程中 ,取得了不少的经验教训。本文就 TBM在引黄工程中的施工经验做一简要介绍。     

试论悬臂式掘进机的稳定性

<正> 一、概述七十年代以来,随着采煤机械化的发展,巷道掘进的机械化也有了较大发展,国内外研制和使用的巷道掘进机,类型很多。按照掘进机对于巷道断面的作用方式,可分为全断面巷道掘进机和部分断面巷道掘进机两大类。部分断面巷道掘进机,也称为循环作用式巷道掘进机。其工作机构仅能同时截割工作面煤岩断面的一部分,为了截割破落整个工作面的煤岩,必须在断面内多次连续地移动工作机构的截割头。不同形式的截割头安装在工作机构的悬臂上,悬臂又可沿工作面的水平或垂直方向作左右或上下的摆动,这种称为悬臂式工作机构,具有悬臂式工作机构的掘进机,通常     

煤矿全断面岩巷掘进机开发应用与发展

为了解决煤矿开采中岩石巷道快速掘进问题,提出应研制高效智能的全断面岩巷掘进机。煤矿全断面岩巷掘进机是集全断面连续截割、支护技术、自动定位、无线遥控技术、快速装运和机械除尘等功能,实现掘、支、运一体化的快速岩巷掘进的装备。它不仅能够提高煤矿建井速度,而且能够实现煤矿高产高效安全集约化生产,为煤矿科学开采、绿色开采和可持续发展创造了条件。详细介绍了20世纪80年代我国煤矿岩巷掘进中全断面岩巷掘进机国产化工程和产品的应用情况,以及21世纪的煤矿全断面岩巷掘进机发展、应用和趋势,指出国产化、煤矿化和专业化是煤矿全断面岩巷掘进机的发展方向,产品成套化、系统化、系列化、自动化、智能化和市场化是发展趋势,煤炭精准开采、化学开采和新能源的发展是新的应用要求,可为数字煤矿和智慧煤矿及煤炭革命打下基础,对我国深层煤炭资源开发具有重大意义。     

岩巷掘进机的技术改进

德意志联邦共和国在采煤工业中,每年要掘进600公里平巷,其中包括大约500公里的岩巷和煤中采准巷道以及100公里的岩石勘探平巷。岩巷掘进长度大部份为1～2公里,机掘岩巷目前只占每年掘进平巷的5～10％。目前用于岩巷掘进的机械是全断面掘进机,它是自五十年代末建筑工程在硬岩中掘进交通燧道和输水涵洞的基础上发展起来的,并在七十年代开始在采煤工业中进行试验的一项技术。自1971年以来,已在西德的六个矿使用了刀盘直径为3～6.1米的全断面掘进机,总掘进长度28公里,使用的掘进机是德马格(Demag)、罗宾斯和维尔特(Wirth)三家公司的产品。除了要适应井下采矿的特殊条件外,全断面掘进技术还是一种成本很高的方法,目前只     

JSBZ隧道悬臂式振动掘进机截割臂的研究

目前，我国隧道施工方法主要有钻爆法和综合机械化掘进法(综掘法)。综掘法的主要设备为掘进机，它是一种集切割岩石、装载、转运碴石、降尘等多种功能为一体的大型高效联合作业机械，具有连续掘进、无爆破震动、对围岩扰动小、岩石变形延迟发生、减少超挖和节约衬砌材料等优点。掘进机又分为全断面和部分断面抛进机。软岩隧道围岩软弱，