悬臂式掘进机快速掘进技术与装备

悬臂式掘进机在国内煤矿巷道掘进中应用广泛,存在掘、支、锚、运工序不匹配和用人多、工人劳动强度大、智能化程度低等问题。以工序机械化、功能集成化、设备成套化、运行自动化为出发点,重点介绍了机载锚杆钻机技术、掘进系统配套技术、工作面辅助运输技术和智能控制技术等,通过相关技术的匹配融合提升悬臂式掘进机掘进作业线的工序匹配度和掘、支、锚、运的衔接平衡度,为类似条件下煤矿巷道掘进提供借鉴。     

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。     

煤矿巷道掘进装备关键技术现状和展望

为解决我国煤矿采掘失衡、采掘接续矛盾的问题,通过分析国内外掘进技术装备的现状,探讨了掘锚平行作业和硬岩截割2个制约快速掘进的主要问题,介绍了掘锚一体化联合作业和硬岩截割新技术发展,如悬臂式掘进机机载液压锚杆钻机系统、单巷连续快速掘进成套设备、快速掘进系统等的设计,最后对掘进技术与装备的发展方向提出了展望和建议。     

煤巷掘进机加装液压钻臂系统实现掘锚一体化

结合煤矿井下特定的工况条件及对锚杆支护的不同要求,探索在多型国产煤巷掘进机上实现掘进及锚杆支护一体化.在煤巷掘进机上加装液压锚杆钻臂系统,通过机载液压锚杆钻机对掘进工作面进行安全、及时、快速支护.经实际应用表明:加装液压钻臂系统的方案灵活多样;巷道整体的掘进速度和安全性得到有效提高,掘进工效由0.4m/工提高到1.2 m/工;对大断面煤巷围岩的支护效果改善显著,比传统支护方式减少空顶时间30 min以上.煤巷掘进机加装液压钻臂系统实现掘锚一体化技术是提高煤巷快速掘进的一条新的有效途径.     

大断面煤巷快速掘进技术及装备的工业性试验

为提高大断面煤巷的掘进效果,对EBZ315型掘进机及配套机载锚杆钻机进行井下工业性试验,具体包括泵站和截割电动机的运行工况、液压和水路系统的相关测试,耙爪和刮板输送机相关测试,行走机构压力测试,最大牵引力和锚杆钻机锚护速度测定。试验结果表明,EBZ315型大断面煤巷掘进机及配套机载锚杆钻机在井下工业性试验期间运行稳定可靠,在可靠性和维护性等方面都达到了设计要求,满足了特厚煤层大采高综放工作面开采的需求。     

煤巷快速掘进及超前临时支护研究

分析了3种现有的快速掘进技术和临时支护中存在的问题,针对目前以悬臂式掘进机为主的掘进方式,分析总结了影响掘进速度的各种因素,提出在以悬臂式掘进机的方式下怎样安全有效提高煤巷掘进速度的思路和方法,为煤巷快速掘进提供参考。     

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。     

多型断面掘进机

前苏联《煤》1991年第4期报道基洛夫凿井机械制造厂生产出带悬臂式钻机的ГПКСА型掘进机。该机可掘进除圆形断面之外的、面积为9.5～17m~2的任意形状断面的巷道。悬臂式钻机固定在ГПКСА掘进机上,钻机可向不同方向钻锚杆眼。掘进机所掘巷道倾角可达10°,截割的岩石单向抗压强度不大于70MPa、研磨性为15mg;钻机可钻岩石单向抗压强度不大于     

锚杆支护钻机现状与发展趋势

我国煤巷掘进通常采用井工开采,巷道支护先后经历木支护、工字钢刚性支护、U形钢拱形可缩性支护和锚杆支护技术的发展历程,通过多年的实际应用验证以及相关的理论计算,锚杆支护技术已被大范围地应用于煤矿巷道支护,锚杆支护的工具也由单体式钻机逐步发展到智能化机载式钻机。主要对锚杆支护过程中的各种钻机以及未来锚杆支护领域中的智能化钻机进行阐述。     

机载锚杆钻机巷道支护及煤层注水技术应用

针对掘锚机配套侧帮锚杆钻机施工巷道两帮上排锚杆孔角度较大及掘进时工作面粉尘浓度较大的问题,在掘锚机顶部平台加装机载锚杆钻机,代替人工完成巷道两帮上排锚杆孔施工,同时可以实现掘进面迎头煤层注水孔施工.通过在保德煤矿81309回撤通道掘进面的现场工业性试验表明,MJZ-400/300E型机载锚杆钻机结构尺寸小,与掘锚机配套...     

EEBZ-160型悬臂式掘进机在大坡度巷道掘进中的改进及应用

介绍了EEBZ-160型大坡度悬臂式掘进机的重要结构组成及其主要性能特点。针对其在煤矿巷道掘进中遇到的大坡度问题,结合宁夏宋新庄煤矿的地质条件进行了相应的技术改进,总结了改进后设备的应用效果和存在的问题,为后续悬臂式掘进机在煤矿大坡度巷道掘进中的研制和应用提供了一些借鉴。     

复杂地质巷道综掘机快速掘进施工实践

本文以梁山煤电公司店坪煤矿为研究对象,采用EBZ-260A悬臂式掘进机在该矿10号煤层底分层巷道进行掘进开采的实践应用研究。对EBZ-260A悬臂式掘进机的结构、性能参数、配套设备进行了分析,对掘进工艺进行了设计。有效地扩大了掘进机械化的应用范围,加快了店坪煤矿薄煤层掘进巷道的施工进度。     

虎龙沟煤业巷道快速掘进工艺与支护技术实践

巷道快速掘进技术是缓解矿井接替紧张的关键措施之一。以虎龙沟煤业51505巷为工程背景,提出试验巷道快速掘进工艺和支护技术,巷道采用EBZ-220型综掘机破岩,采用机载临时支架实现临时支护,采用锚杆、锚索、W型钢带、金属网实现永久支护,掘进工艺与支护技术应用后,有效提高了工作面掘进效率,改善了巷道围岩控制效果,实现了51505巷道的快速掘进和稳定控制。     

掘进工作面悬吊式机器人支护平台的设计研究

巷道掘进智能化是煤矿的发展方向,如何实现巷道掘进智能化是一个急待解决的问题。巷道支护是巷道掘进的关键工序,但是目前的掘进支护工作智能化水平低,很多操作仍需人工完成,劳动强度高、支护速度慢,巷道支护速度跟不上掘进机的截割速度,导致采掘失调。针对上述问题,设计了一种巷道掘进配套的悬吊式机器人支护平台,为实现巷道的安全、高效、智能掘进提出了一种新的方案。     

基于捷联惯导的悬臂式掘进机位姿解算算法研究

针对煤矿井下高煤尘、光线暗的恶劣环境中掘进机无法实现动态位姿检测的问题,提出了基于捷联惯导的悬臂式掘进机位姿检测方法并对其解算算法做了对比研究。捷联惯导是通过三轴陀螺仪和三轴加速度计实时测得掘进机的角速度和加速度,根据位姿解算算法动态输出掘进机的姿态和位置信息。位姿解算算法很大程度决定着姿态和位置的精度,因此结合掘进机实际掘进工艺的特点,围绕位姿解算算法的适用性和优劣性,对比了四元数和等效旋转矢量两种位姿解算算法,分析了姿态解算误差的影响因素。在有噪声正弦运动和模拟掘进机行走运动两种情况下进行仿真并搭建了利用小车循迹代替掘进机掘进的实验平台进行实验,结果表明,两种算法均能满足掘进机姿态角的解算精度要求,四元数法的姿态解算精度高于等效旋转矢量法|位置的解算误差较大且呈发散状态,这有待于进一步研究。     

MJH-320/630E型煤矿用机载锚杆钻机的结构及应用

针对目前煤矿综掘巷道锚杆支护速度较慢的现状,缓解工作面的采掘矛盾,研制出了与EBZ160TY型掘进机配套的MJH-320/630E型机载锚杆钻机,介绍了该机的结构组成、技术参数、工作流程和应用情况,对相关设计具有参考价值。     

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。     

基于岩石截割试验的悬臂式掘进机设备优化选型

如何将悬臂式掘进机与金属矿岩体特性、采矿方法、采矿工艺相结合,进行合适的设备选型,成为制约掘 进机顺利使用及效率发挥的重点。通过分析悬臂式掘进机截齿截割破岩过程,以金属矿掘进机机械采矿为研究背 景,提出了悬臂式掘进机设备优化选型方法。以实际矿山为研究对象,获取矿山现场岩样来开展单截齿截割破岩试 验,测试截齿破岩的最大截割力与比能耗。将１６０、２００、２６０、３８０型号悬臂式掘进机截割头截齿截割力转化为单截齿 截割破岩力,并与截齿截割破岩试验结果进行对比,以此推荐满足破岩能力要求的掘进机截割功率。基于上述研究 成果,对实际工况下截割效率与生产能力进行预测,详细测算其采矿作业技术经济指标,从而实现对悬臂式掘进机进行 优选,最终推荐适用于矿山的悬臂式掘进机设备型号为２６０型。通过上述方法创新了地下非煤矿山掘进机设备选型方 法,弥补了传统仅靠岩石单体强度经验推荐掘进机的缺陷,适用于我国非煤金属矿山的悬臂式掘进机设备优化选型。     

EBZ135CT型悬臂式掘进机在松藻石壕煤矿试验研究

介绍了掘进机掘进巷道工作面地质情况及巷道支护情况,阐述了EBZ135CT型悬臂式掘进机在松藻石壕煤矿井下试验运用情况,并分析了试验结果。该掘进机为用户高效掘进提供了保障,其主要功能和技术特点为改善作业人员环境、降低劳动强度起到至关重要的作用。总结了掘进机的优势并提出了改进方案。