我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展

我国的煤炭资源丰富,能源的综合利用在能源需求上催生了煤炭开采行业的发展。随着煤炭开采技术进步和变革,煤炭开采的装备也越来越先进。在掘进技术与设备的支撑下,我国煤炭产值不断升高。针对我国煤矿巷道的分布与特点,结合煤层掘进技术的要素,为解决煤炭采掘失衡以及采掘接续不对称问题,通过分析我国煤炭采掘的主要技术与采掘设备的现状,为我国煤矿巷道掘进技术和设备的发展提出展望。     

我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展

针对我国煤矿巷道高效掘进的现状及特点,对煤巷、半煤岩巷及全岩巷3种不同类型的巷道掘进技术及典型掘进设备的性能参数进行了详细介绍;重点分析了我国煤矿主要掘进设备及技术在破岩能力、适应性及可靠性等方面与国外掘进设备存在的差距,指出国产重型掘进设备在设计制造、加工工艺、自动化技术和关键技术等方面还需进一步完善和优化;结合我国煤矿巷道高效掘进技术与装备存在的不足,对其发展趋势作了分析和预测。     

煤矿巷道掘进技术与装备的现状及趋势分析

"采掘失衡"是影响煤炭开采效率的主要原因,通过回顾煤岩截割理论与截割机构的发展历程,归纳了镐型截齿截割机理与截割滚筒研究现状与进展。介绍了地质条件、掘进装备、掘进工艺之间的相互关系,阐述了适应不同地质条件的掘进装备与掘进工艺发展现状,通过对当前悬臂式掘进机、掘锚一体机等煤矿巷道主力掘进装备及其配套工艺的研究,分析了掘进技术装备与工艺在提高巷道掘进效率中产生的作用效果。通过对比国内外掘进装备技术标准,指出标准的缺失落后已成为制约我国煤炭掘进技术与装备发展的重要因素,可通过国际对标,解决掘进技术装备可靠性问题。在总结掘进技术与装备现状的基础上,结合现阶段国家政策、行业发展、市场需求、新技术应用等方面的现状,从巷道掘进基础理论研究、装备智能化与成套化、掘进机器人、现代感知技术等层面,预测了掘进技术与装备未来发展方向与趋势。     

煤矿智能掘进装备发展现状与关键技术探讨

智能掘进是煤矿智能化建设的关键组成部分,也是缓解我国煤炭采掘突出问题的重要手段。根据国内外智能掘进研究现状,梳理了影响和制约智能掘进发展面临的主要问题,详细阐述了智能快速掘进装备中智能截割技术、智能导航技术、地图构建技术、远程可视化控制4项关键技术,并对其要点进行了详细介绍。认为,智能掘进整体技术水平还处于初级阶段,智能化程度相对较低,智能掘进成套装备的适应性和可靠性还需检验,需要创新科研组织模式,开展共性关键技术的联合攻关。     

基于钻孔和截割的新型硬岩快速掘进工艺探讨

为了解决硐室工程领域硬岩快速掘进的问题,在“钻孔+液压冲击”的基础上,提出了“钻孔+振动+截割”的新型硬岩快速掘进工艺。在此基础上,分别对孔边距不变和总钻孔数不变情况下的关键钻孔直径进行了综合分析和对比,结果表明,钻孔直径140 mm时的截割头截割效率高,但总的节拍时间和效率并不明显占优。综合考虑液压凿岩机的价格、质量及对钻臂结构强度尺寸的影响,钻孔直径应在90~115 mm之间。     

中小型煤矿巷道快速掘进技术

介织了应用"三小"光爆锚喷技术在崖头煤矿实现快速掘进的技术方法。通过选择合理的技术参数和施工方法,提高了工程质量,取得了较好的经济效益,为中小型煤矿推广"三小"光爆锚喷技术提供了可借鉴的经验。     

煤矿综采工作面巷道采掘一体化快速掘进探析

以某煤矿15202综采工作面巷道掘进为分析对象,针对性提出了采掘一体化快速掘进技术,对一体化工艺技术要点进行了分析,并采取与传统综掘全面对比的方式,分析了采掘一体化快速掘进优势所在。从工程应用情况来看,整体取得了较好的应用成效,对类似巷道开展采掘一体化快速掘进提供了参考。     

掘进机掘进技术的发展现状

通过对悬臂式巷道掘进机的发展历史和研制现状的分析，提出了如何确定掘进能力以及选择截割头和截齿的方法，指出了提高掘进机掘进技术需要研究的发展方向。     

煤巷掘进机在半煤岩巷道掘进中的应用

介绍了煤巷掘进机在应用于掘进半煤岩巷道的试验研究中，通过加装激振装置，增强了截割性能，并对振动式煤巷掘进机的工作性能进行了分析。     

宁夏煤炭系统巷道掘进工效现状分析及改进措施

掘进工效决定着矿井生产接续和均衡生产能力,常用掘进工艺有综合机械化、连采掘进、掘锚一体化、盾构施工、爆破作业5种方式,掘进工艺各有其优缺点及适用条件。本文立足宁夏煤炭系统实际,从中选取7个典型煤矿不同断面、岩性巷道,综合分析其单进水平、作业人数、工效、材料消耗,从而对当前掘进工效有了全面掌握和对比,并提出基于智能装备研发、掘进装备升级、设计系统优化、强化劳动组织、激励机制5个方面的保障措施,进一步改进掘进工效;基于能源领域“四个革命、一个合作”背景,加大煤矿智能开采装备的研发和应用力度,适时引进连采设备及盾构设备,提高宁夏煤炭系统巷道掘进工效。     

煤矿巷道快速掘进施工技术研究

为了提升煤矿巷道的掘进速度,工作人员应充分调查巷道地质条件,确定影响掘进工作的因素,针对性制定可行的改善措施,保证煤矿开采工作的顺利进行.     

小断面硬岩巷道快速掘进

针对巷道断面小、揭露岩石硬而引起的打眼速度慢、爆破效率低、劳动强度大、运输困难等问题,通过在打眼、装药、爆破工艺上采取针对性措施,并对运输系统、劳动组织进行优化,实现了快速掘进,20d内成巷96m。     

浅谈大断面巷道快速掘进的关键技术

随着矿山的开采规模不断扩大,煤巷断面的面积也在不断扩展,这促使大量矿井工作者选取综合一体化的配套设备,有效地提高了大断面巷道的掘进速度。大断面巷道的快速掘进直接关系着施工单位的工作效率以及经济效益,因此相关工作人员要对大断面快速掘进的影响因素进行探讨,加快掘进速度、改进施工质量、提高施工效率。文章以安泰煤矿二水平石门大巷为例,就大断面巷道快速掘进的关键技术进行了探讨,希望对改善掘进速度有所帮助。     

我国煤矿巷道快速掘进技术与装备发展现状

主要对我国煤矿井下巷道快速掘进技术与装备的现状进行了总结,对其存在的问题进行了概括,指出了制约我国巷道快速掘进的主要因素,阐述了国内巷道快速掘进技术与主要装备,提出了今后我国快速掘进技术与装备的发展方向。     

煤矿智能快掘关键技术与工程实践

掘进智能化为智慧矿山建设提供不可或缺的科技支撑,智能快掘技术是煤炭安全高效生产的客观需求,是解决采掘失衡问题的根本途径。我国煤矿井下巷道掘进作业呈现作业环境恶劣、地质条件复杂、施工工序多、安全性差等问题,智能掘进主要面临掘进单机装备完备性、可靠性和能力不足、围岩时效控制技术薄弱、掘进工序高效协同和掘进装备群的智能化协作技术欠缺三大难题。针对智能掘进保障性技术不足的问题,提出了掘进设备可靠性、巷道围岩状态在线感知、巷道围岩时效控制、低比能耗高效截割、掘进粉尘综合防治5类智能掘进保障技术;基于掘支运一体化技术,提出了以"边缘感知、平台决策、设备执行、远程运维"4个维度的智能掘进系统基本架构,分析和讨论了掘锚(探)一体化、自动截割、智能支护、掘进导航、远程集控5种智能掘进关键技术;为扩大智能掘进核心技术支撑的覆盖面,针对不同掘进设备配套和不同煤层赋存条件,提出了掘支运一体化、全断面掘进机、双锚掘进机及5G+连续采煤机4种智能掘进模式,并在国能、中煤、山能、陕煤等集团得到推广应用;最后,提出巷道掘进智能化的发展方向和建议,建议研究井下空间定位导航新技术、支护效果动态监测与支护工艺精确调整、掘锚...     

提高坚硬岩石巷道掘进进尺的试验研究

针对西石门铁矿南区硬岩掘进爆破效率低的现象,首先分析其原因,然后对南区的岩石进行了可凿性分级,不同的岩性采取不同的掏槽方式、炮孔参数和爆破顺序。通过现场试验,提高了爆破效率和循环进尺,降低了材料消耗。     

大断面硬岩巷道快速掘进技术

十二矿在岩石硬度f=8以上的岩层中采用EBZ260H型硬岩掘进机,优化岩石掘进机截割、装载、行走等作业形式,对施工工艺、正规作业循环方式进行组织,确保正规循环作业,提高单进水平。     

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,...