快速掘进技术装备应用

范　光　赵　津　王永军

（1.北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京 100013；2.太原理工大学 机械工程学院，太原 030024；3.中国神华神东煤炭集团公司，榆林 719315）

快速掘进技术装备应用

范光1赵津2王永军3

（1.北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京 100013；2.太原理工大学 机械工程学院，太原 030024；3.中国神华神东煤炭集团公司，榆林 719315）

传统巷道掘进工艺掘、锚不平衡，掘进速度相对较快，而锚护作业占用了过多的工时，导致掘进效率低。神东矿区提出研发“高效全断面掘进机及配套设备”，以改进现有的掘进工艺系统，提高巷道掘进效率。

快速掘进技术 巷道掘进工艺 锚护作业 八臂锚杆机 迈步式自移机尾

1　引言

采、掘关系是煤矿生产建设中的基本矛盾之一。掘进效率低，采、掘比例失调，成为制约我国煤矿高产高效的主要因素。掘进效率低的主要矛盾在于掘、锚不平衡，割煤时间占17%～34%，锚护时间占50%～67%，掘进速度相对较快，而锚护作业占用了过多的工时。发展掘、锚平行作业工艺，提高锚护作业效率，是解决问题的根本所在。

2　快速掘进系统设备

神东公司提出研发“高效全断面掘进机及配套设备”，改革现有掘进工艺系统，提高巷道掘进效率，减少矿井掘进队伍数量，实现减员提效[1]。该快速掘进装备总体配套[2]，如图1所示。

图1　快速掘进装备总体配套图

掘锚机组是适用于高产高效矿井的煤巷快速掘进龙头设备[3-4]，能同步进行巷道掘进和锚杆支护，代表着煤巷快速掘进技术的主要发展方向。掘锚机结构简图和主要技术参数分别如图2、表1所示。

图2　JM300型掘锚机简图

表1　JM300型掘锚机的主要技术参数

八臂锚杆钻车是高效快速掘进装备中起巷道锚护的核心设备。它与掘锚机的锚护功能形成互补，可以根据顶板条件独立完成全部顶板支护。八臂锚杆机结构简图和主要技术参数分别如图3、表2所示。

图3　八臂锚杆钻车简图

表2　八臂锚杆钻车主要技术参数

两臂锚杆钻车配置2个钻架，可同时作业，兼顾顶板、侧帮。图4是锚杆钻车的简图，表3为其主要技术参数。

图4　两臂锚杆钻车简图

表3　两臂锚杆钻车主要技术参数

皮带转载机将掘锚机截割下的物料转运到顺槽皮带，中间设置自适应调平、调偏机构，提高其刚性和适应性，保持自适应皮带转载机运转时的基本水平。图5为皮带转载机简图，表4为其主要技术参数。履带式自移机尾是自适应皮带转载机末端的转载设备。搭接部分、移动小车和转载料斗具有1.5m的行程。图6为履带自移机尾简图，表5为其主要技术参数。

图5　皮带转载机简图

表4　皮带转载机主要技术参数

图6　履带式自移机尾简图

表5　履带式自移机尾主要技术参数

迈步式自移机尾位于可伸缩胶带机末端。迈步式自移机尾结构简图和主要技术参数分别如图7、表6所示。

图7　迈步式自移机尾位简图

表6　迈步式自移机尾位主要技术参数

3　快速掘进系统关键技术总结

（1）掘、锚平行作业。掘锚机、八臂锚杆钻车、两臂锚杆钻车分步完成全部锚护工作，释放了掘

锚机截割能力，提高了掘进速度。

（2）连续运输。掘锚机+皮带转载机+履带式自移机尾+迈步式自移机尾，保证了锚护作业及移机过程中运输的连续性。

4　结论

由掘锚机、八臂锚杆机、可弯曲皮带转载机、迈步式自移机尾和两臂锚杆机组成的快速掘进系统，有效解决了巷道掘进工艺中掘、锚不平衡的矛盾。

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Equipment Development and Application of Shengdong Mining Area's Rapid Excavation Technology

FAN Guang1,ZHAO Jin2,WANG Yong-jun3
(1.Beijing Tiandi-Marco Electro Hydraulic Control System Company Ltd.,Beiing 100013;2.College of Mechanical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024; 3.C hina Shenhua Shendong Mine Group Corporation Ltd., Yulin 719315)

The excavating and anchor is i mbalanced in In traditional roadway drivage technology. T he excavating s peed is relatively qu ick, but the an chor work takes up too much time, leading to the low excavation efficiency. In view of this situation, Shengdong mining area is putting forward to develop efficient full face tunnel boring machine and corollary equipment.To improve the existing excavation process and the roadway drivage efficiency.

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