煤矿快速掘进技术与装备[1]资料
试述煤矿施工中的快速掘进技术
试述煤矿施工中的快速掘进技术摘要：快速掘进技术措施可以大大提高工作面的掘进速度，解决工作面的交替问题。
采用先进的掘进配套设备、合理的施工组织管理以及考核激励措施可以实现工作面的快速掘进。
关键词：煤矿施工；快速掘进技术；应用1我国煤施工中常见的几种快速掘进技术1.1气腿式凿岩机配耙斗装岩作业线该岩巷掘进作业线，具有很多优点，这些优点大致可总结为:①高掘进率，在实际生产中，调度矿车虽有时会影响该作业线，但该作业线仍具有很高的掘进率。
②工艺性良好，可采用多台钻机一同进行施工作业，也可只用单台钻机作业，具有较大的灵活性，断面形状情况及尺才大小通常不会影响掘进作业，并且可边打眼，边装岩，二者可平行施工，高产、高效。
③高可靠性、具有较强的价格优势，因实际操作工艺相对较简单，易学习，好普及，再者生产前期投入相对较小，因此该项掘进作业线，受到了很多煤矿企业的青睐，特别是一些小型煤矿企业。
但经长期实践，人们发现该种作业线存在的问题也很多，如所用人力资源较多实际人工成本相对较高，生产环境恶劣，工人作业强度较大，且具有一定高危性，不易钻孔钻进。
④实现自动化支护存在一定困难，因无法配套合适的自动支护锚喷机，这样会对实际掘进率产生较大影响，很难实现最大化的掘进率。
1.2液压钻车配侧卸装岩机作业线对于该作业线而言，履带式全液压钻车与侧卸装岩机是作业过程中主要用到的两种设备，该种作业线属于一种相对较先进的岩巷掘进技术。
对于履带式全液压钻车而言，其主要具有下列三种优点:①双臂可实现同时凿岩，且实际凿岩速率相对较高。
②机器结构不大，相对较紧凑，具有很高的机动性、灵活性，加之行走机构为履带式结构，具有较强的爬坡能力，可轻松到达断面各处开展施工作业。
③该种工艺施工作业中所用的动力为单一动力，耗电量低，产生的噪音小，可很好的改善掘进工作面实际施工环境，且工人作业强度低，可大幅提高生产工作面施工效率与实际施工质量。
对于履带式侧卸装岩机而言，其主要有下列优点;①装载能力较强，生产效率相对较高。
煤矿高效掘进工作的技术研究
煤矿高效掘进工作的技术研究随着煤炭行业的不断发展和技术的不断更新，煤矿高效掘进成为了煤炭生产的关键技术之一。
在煤矿高效掘进方面，主要涉及的技术包括高效采掘技术、快速掘进技术、液压支架技术、电控技术等。
本文将分别对这些技术进行介绍和论述。
高效采掘技术高效采掘技术主要是指利用更加先进的装备和采掘方法来实现煤炭开采的高效率。
其中，装备主要包括高效采掘机、自动化输送系统、无人驾驶车辆等。
高效采掘机是指能够快速进行采掘的机械设备，常见的有煤矿用割头式采煤机、架子式采煤机、轰炸式采煤机等。
自动化输送系统可以将采煤机采到的煤炭快速输送到井口，并且可以减少人工劳动力的使用。
无人驾驶车辆可以实现煤矿内部物流的自动化，提高了运输效率和安全性。
这些装备的引入和应用，使得煤炭开采的效率得到了很大的提高，同时也降低了人工成本和安全风险。
快速掘进技术快速掘进技术是指通过采用更加先进的打药技术和爆破技术来提高煤炭开采的掘进速度。
在打药技术方面，常见的有水平打药、垂直打药、斜向打药等多种方式，不同的打药方式可以实现不同的采掘效果。
在爆破技术方面，常见的有断层式爆破、分段式爆破、顶板爆破等多种方式，通过选择不同的爆破方式，可以实现更加高效的煤炭掘进。
此外，针对煤矿地质较为复杂的情况，还可以采用人工干预掘进的方式，以保证掘进的安全和稳定。
液压支架技术液压支架技术是指采用液压系统来支撑煤炭掘进工作的技术。
通过这种技术，可以实现更加高效的煤炭掘进，同时还可以保证掘进的安全性。
液压支架主要由支柱、油缸、液压系统等部分组成，可以实现对井壁的支撑和保护。
目前，液压支架技术已经非常成熟，常见的液压支架有单液压支架、双液压支架、四液压支架等多种类型。
液压支架技术的应用，使得煤炭掘进的效率大大提高，同时还可以减少煤尘和顶板事故的发生率。
电控技术电控技术是指利用电子技术、计算机控制技术、通讯技术等先进技术来实现煤炭开采的自动化和智能化。
在煤矿掘进过程中，可以采用分布式控制系统和自动化控制系统来实现设备的自动化和数据的收集。
煤矿快速掘进技术与措施论文
煤矿快速掘进技术与措施【摘要】很多煤矿采用目前国内最新型的“全煤巷布置”开拓布置形式。
煤巷快速掘进有综掘和炮掘两种方法。
快速综掘必须抓好掘进机和转载运输系统的选择;快速炮掘应抓好机械化作业线、钻眼爆破和快速装运,还应有效地进行巷道支护的快速施工。
通过对煤矿开拓巷道普掘支护工艺改革试验，既提高了掘进速度又提高了支护质量关键词煤巷快速掘进综掘炮掘巷道支护中图分类号：x752 文献标识码： a 文章编号：1 引言很多煤矿采用目前国内最新型的开拓布置形式，即“全煤巷布置”形式,开拓巷道的断面较大，最大掘进面可达20.73m2，且大部分巷道沿煤层掘进,即为“大断面煤巷普掘”施工。
煤巷及半煤岩巷的掘进有综合机械化掘进法(简称综掘)和钻眼爆破掘进法(简称炮掘)两种。
我国煤矿仍大量采用炮掘，综掘的水平还比较低。
2 快速综掘技术在用掘进机掘进的巷道内，配备转载运输、通风除尘、支护设施、辅助运输、测量定向、安全保障、供电等设备或系统,组成一个综掘机械化作业线,从而形成一条效率高、相互配合、机械化生产的掘进系统。
快速综掘施工时,必须抓好以下两个环节。
2.1 选用性能优良的掘进机掘进机是综掘的核心设备，要根据使用条件进行选择。
通过引进和国产化工作，我国掘进机的制造和使用已有了较大发展。
目前国内使用的掘进机机型较多，重点推广的有以下几种:煤科总院上海分院与南京晨光机械厂合作生产的elmb型；煤科总院太原分院与淮南煤机厂合作生产的el一90型；煤科总院太原分院与佳木斯煤机厂合作生产的e mia-30型；淮南煤机厂与奥地利沃斯特一阿尔卑尼公司合作生产的am一50型；佳木斯煤机厂与日本三井三池公司合作生产的mr h一510一41(简称510)型。
当前掘进机发展的趋势是：扩大适用范围，增强切割能力，提高工作稳定性，采用高压水射流，发展自动控制，提高元部件的可靠性，发展掘锚联合掘进机等。
2.2 转载运输系统选择根据运输设备的不同，综掘机械化作业线主要类型有:掘进机+带式输送机作业线;掘进机+刮板输送机作业线; 掘进机+梭车作业线; 掘进机+矿车作业线。
大断面煤巷连采机快速掘进技术及应用
大断面煤巷连采机快速掘进技术及应用随着煤炭资源的日益枯竭和采煤工作面的加速开采，连采机已经成为煤矿生产中一种非常重要的开采设备。
在大断面煤巷的连续开采中，连采机的快速掘进技术和应用显得尤为重要。
本文将介绍大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用。
1. 高效液压系统连采机的液压系统是其快速掘进的重要保障之一。
高效的液压系统可以提供稳定的动力输出和灵活的操作性能，从而保障连采机在大断面煤巷中快速、高效地进行掘进作业。
现代连采机的液压系统采用先进的技术和材料，具有高压、大流量、稳定性好等特点，大大提高了连采机的掘进效率。
2. 高强度刀盘和刀具刀盘是连采机掘进的核心部件，其刀具的质量和性能直接影响着连采机的掘进速度和效率。
为了保证在大断面煤巷中的快速掘进，连采机刀盘和刀具需要具备高强度、耐磨性好、耐高温等特点。
通过采用先进的合金材料和精密制造工艺，可以大大增强刀盘和刀具的耐磨性和使用寿命，从而加速了连采机的掘进速度。
3. 智能化控制系统现代连采机普遍配备了智能化控制系统，通过实时监测和精准调节，确保了连采机在掘进过程中的稳定性和高效性。
智能化控制系统可以根据工作面的地质情况、工作环境的变化等因素，对连采机的动力输出、行进速度、刀盘转速等进行智能调节，使连采机始终保持最佳的工作状态，从而实现了在大断面煤巷的快速掘进。
1. 提高采煤效率大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用，可以大大提高采煤效率。
传统的掘进方式往往速度较慢，效率不高，而采用快速掘进技术后，连采机可以在同等时间内掘进更多的煤炭，从而提高了采煤速度和产量，有效缩短了采煤周期。
2. 降低人力成本快速掘进技术的应用还可以降低人力成本。
传统的掘进方式需要大量的人力投入，工作条件较差，而连采机快速掘进技术的应用则可以减少人力的使用，提高了劳动效率，降低了人力成本。
3. 提高安全性连采机快速掘进技术的应用还可以提高采煤作业的安全性。
快速掘进技术可以缩短采煤周期，减少了工作面的暴露时间，降低了发生事故的可能性。
我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展
我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展摘要：随着我国社会经济的不断发展，煤矿开采作为我国经济建设以及能源获取的重要行业，其综合技术也在不断地发展与完善，其中最为重要的一项技术便是巷道掘进，其应用质量与应用装备的安全性，都能够直接关系施工单位的安全生产。
为此，在对我国煤矿巷道掘进技术和装备的发展现状以及发展趋势进行阐述分析的基础上，提出有效的策略，进而便有利于我国煤矿行业的有效发展。
关键词：煤矿；巷道掘进技术；巷道掘进装备引言：目前，我国对能源的需求在不断增加，煤炭资源的紧缺程度也在逐渐增加，煤炭的产量一直在逐渐增加，这主要是在于更多煤矿的开采，我国煤矿资源虽然比较丰富，但也是有限的不可再生资源，因而增加煤矿产量不应当以不断地开采新煤矿为主，而应当注重现有煤矿的生产量以及消耗情况等。
在这样的背景下，煤矿产业的发展以及高效生产极为重要，根据我国的经济发展规划，煤炭开采量以及煤矿行业的投资等都需要达到一个较高的标准。
挖掘和回采等都是煤矿生产过程中的重要环节，因而挖掘技术和装备的质量对煤矿生产的质量和安全问题便会造成重要影响，应当注重高效化的掘进技术和掘进装备的利用。
一、我国煤矿巷道掘进技术和装备的发展现状（一）综合机械化掘进技术和装备煤矿巷道掘进技术和装备在当今已经有了较为广泛的应用，其中最为重要的，也是出现最早的便是综合机械化掘进技术和装备，其主要由装载机等装置构成，目前我国科研人员也逐渐开发出了技术更为高端的综合机械化掘进装备，已经投入到了实际的生产之中。
这种新型技术装备在世界都拥有领先的水平，机身极为小巧方便，能够适用于各种不同的场景，还带有故障诊断和工况检测功能，对我国煤矿开采质量的提升具有重要影响。
（二）连续采煤机高效掘进技术和装备连续采煤机是一种高效的掘进技术和开采装备，多适用于井下多巷道的情况下进行开采，这种技术装备最开始是从引进单机装备发展成连续型装备的，甚至创下了单日掘进70m以上的高纪录，在国内掘进装备发展中也具有重要的影响。
我国煤矿巷道快速掘进技术与装备发展研究
我国煤矿巷道快速掘进技术与装备发展研究我国绝大部分煤矿采用地下开采方式，随着我国对煤炭资源的快速消费，我国煤矿产能越来越大，综采工艺发展成熟，综掘工艺却相对落后，多数矿井存在采掘失调问题。
尤其近年煤炭价格的下跌，采掘失调问题日益突出，由于巷道掘进效率低，煤矿开采建设周期长、时间成本高，煤矿巷道快速掘进技术的研发对于提升煤矿竞争力具有至关重要作用。
标签：煤矿；巷道；掘进；装备1引言我国是煤炭大国，煤炭的开采主要是以井下开采为主，特别是进入21世纪以后，随着科学技术的飞速发展和进步，我国的煤矿开采技术和设备都得到了空前的提升，自然煤矿的开采效率也得到了相应的提高。
但是，我国煤矿巷道快速掘进技术与设备发展相对比较滞后，导致了煤炭企业各个领域发展不平衡，造成煤矿开采比例失调。
近些年来，能源的结构模式和增长方式都发生变化，这造成了煤炭严重产能过剩、开采煤炭比例失调、煤矿巷道掘进速度低下、煤矿开采周期长、难度大、成本太高以及设备陈旧等诸多问题。
为了解决这些问题、优化产能结构，为了提高煤矿的开采速度、降低生产成本以及实现煤矿安全高效的运行，当务之急是要提高煤矿巷道快速掘进技术，以及创新、优化设备。
2煤矿巷道快速掘进技术现状进入21世纪以后，我国的煤矿掘进技术得到了快速的发展，锚杆支护技术也得到了一定的普及，煤矿巷道开采技术主要有三个要素：人工、爆破以及掘进，这三要素组合起来形成了以掘进机为主的3种不同的掘进工艺。
第一，悬臂式掘进机与锚杆钻机搭配工作；第二，连续开采机与锚杆钻车搭配工作；第三，众多掘锚机一同工作实现掘锚一体化、自动化。
其中，应用最多的是第一种掘进工艺，其在配合作业中有着极强的适应性，但是其掘进速度相对较慢。
第二种掘进工艺主要应用在我国神东、榆林一带的矿井，其在作业中对煤矿地质条件有较高要求，在施工时需要交换顺序。
第三种掘进工艺的特点是可以实现掘锚同步作业。
实现掘锚作业的一体化，只要作业条件具备，就能够极大的加快掘锚速度。
探析煤矿施工过程中快速掘进技术
68智慧地球NO.06 2020智能城市 INTELLIGENT CITY探析煤矿施工过程中快速掘进技术刘小军（中鼎国际工程有限责任公司，江西 南昌 330096）摘 要：文章针对煤矿施工过程快速掘进技术的应用形式展开分析，通过研究做好前期勘察工作、掘进设备的更新、完善技术管理制度、做好爆破技术管理、加强技术人员培训、做好技术应用的辅助工作等方法，提高人们对快速掘进技术的认知，提高煤矿开采效率。
关键词：煤矿施工；快速掘进技术；勘察工作1 煤矿施工过程快速掘进技术的应用形式分析1.1 掘进机超前支护快掘系统在快速掘进技术的应用过程中，掘进机超前支护快掘系统属于常用的掘进方式。
该掘进系统的工作原理是掘进机保持连续工作的状态向前掘进，在掘进的过程中，利用超前支架结构对空顶进行支护，该支护方式为临时支护，随后还需要运锚机在巷道合适位置进行锚杆的打设。
在完成上述操作之后，掘进机继续向前推进，而超前支架则采用交叉式迈步的方式向前移动，以确保整个开采巷道始终处于支护的状态，从而提升煤矿开采速度，减少不必要的资源浪费。
1.2 侧卸式装岩机与全液压钻车相结合与上述组合应用模式相类似，在侧卸式装岩机与全液压钻车的结合中，全液压钻车肩负着掘进的任务，该设备以液压作为主要的掘进，适用于一些巷道比较狭窄，而且地质结构稳定性相对较差的区域。
全液压钻车掘进过程中所产生的岩石碎屑，会通过侧卸式装岩机运离作业区域。
相比于耙斗式装岩机，侧卸式装岩机可以通过侧面来完成岩石的装卸任务，在空间比较狭小的作业区域具备更高的适用性。
不过煤矿的施工环境相对恶劣，两种机械设备长期处于该环境下，很容易出现一些运行故障，这些故障问题如果在短时间内得不到修复，将制约后续开采活动的顺利推进，影响煤矿工程的开采效率。
1.3 带式输送机与悬臂式掘进机相结合除了上述组合模式外，带式输送机与悬臂式掘进机也载能力进行分析，从而对矿山的各类地质灾害问题进行准确掌握。
煤巷快速掘进综合技术
未来研究方向与展望
01
精细化施工
未来煤巷快速掘进技术将更加注重精细化施工。通过精细化设计、精细
化管理和精细化操作，降低巷道掘进过程中的能耗和物料消耗，提高巷
道成型质量和掘进效率。
02
绿色掘进技术
随着环保意识的日益增强，绿色掘进技术将成为未来研究的重要方向。
通过研发低污染、低能耗的掘进设备和工艺，减少掘进过程中的环境污
积水及时排出。
通风方式选择
根据巷道长度、断面形状和瓦 斯涌出量等因素，选择合适的 通风方式，如压入式通风、抽 出式通风等。
通风设备选型
选用高效、低噪音的通风设备 ，提高通风效果，改善作业环 境。
瓦斯防治
加强瓦斯监测，采用瓦斯抽放 等措施，降低瓦斯浓度，确保
巷道施工安全。
CHAPTER 03
煤巷快速掘进的辅助技术
CHAPTER 02
煤巷快速掘进的关键技术
高效掘进机械装备技术
掘进机选型
选择适合煤层地质条件的 掘进机，提高掘进效率。
截齿优化
对掘进机的截齿进行优化 设计，降低截割阻力，减 少机械磨损。
装备自动化
采用先进的自动控制系统 ，实现掘进装备的自动化 操作，减少人工干预，提 高掘进速度。
巷道支护与加固技术
技术集成
该技术集成了巷道支护、掘进设 备、通风、排水等多个环节的技 术，以实现整体高效掘进。
煤巷快速掘进技术的发展历程
初期阶段
早期的煤巷掘进主要依赖人工挖 掘，效率低下，安全性差。
技术发展
随着机械设备和自动化技术的发展 ，煤巷掘进逐渐实现机械化，大大 提高了掘进效率。
现代化阶段
近年来，随着计算机技术和人工智 能的进步，煤巷快速掘进技术逐渐 实现智能化，进一步提高掘进速度 和安全性。
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掘进机超前支护快掘系统
பைடு நூலகம்适用于顶板破碎，需临时性支护的煤及半煤岩巷道， 较小断面巷道掘进，目标月进尺≥600米。
2018/10/30 5
掘进机超前支护快掘系统
主要参数 掘进机连续向前掘进，超前支架对 空顶进行临时性支护，运锚机在转载的 同时进行锚杆的打设。一个作业循环完 成以后，掘进机向前推进，超前支架交
适用于顶板破碎，需及时支护 的煤及半煤岩巷道，较小断面巷道 掘进，目标月进尺≥500米。
2018/10/30
7
双锚掘进机快掘系统
主要参数 掘进机向前掘进一到两排后，截割 臂着地，两台锚杆机分别遥控伸到工作 面迎头，根据需要打部分顶或帮的锚杆 或锚索，运锚机在转载的同时进行其余 锚杆或锚索的补打。
序 号
索；其余部分与高集成度快掘系统类似。
2018/10/30
13
快掘系统的技术发展方向
不断探索新的截割技术、不断扩大适用范围。研究、试验新的截割技 术，尤其是硬岩截割技术；研究新型的截割方式与硬岩截齿，扩展适 用范围。 大力发展自动控制技术。随着实用型新技术的发展，快掘系统自动化 趋势越来越明显。主要表现为：推进智能导航、全功能遥控、智能监 测、预报型故障诊断、记忆截割、数据远程传输等。 多功能集成趋势明显。快掘系统成套装备集成锚钻系统、临时支护系 统、高效除尘系统、前探物探系统等，通过多功能的集成达到平行作 业，提高单进的目标。 工作可靠性不断提高。可靠性是其进行高效作业的根本保证。因此， 快掘系统各设备系统匹配、结构型式、使用材质等都要建立在实践验 证的基础上。
“三位一体”高适应性快掘系统
该套快掘系统，掘锚机负责全断面一 次成型的掘进，同时带有临时支护，负责 打迎头的四根顶锚；帮锚机在破碎、转载 的同时，还可牵引后方的胶带转载机前进， 且还负责打两帮的锚杆；三臂锚索钻车跨 骑于可弯曲胶带转载机上，在后方补打锚
序 号 1 2 3 4 5
主要参数
项目 适应巷道宽度（m） 适应巷道高度（m） 胶带搭接行程（m） 系统总长（m） 系统总重（t） 参数 4.6～5.4 3.0～4.2 0.5 50 105
概 述
我国煤炭赋存条件千差万别，很难研制出一套适应各 种条件的快速掘进技术与装备。因此，在“掘、支平行作业” 理念的指导下，因地制宜的设计适应某种地质条件的快掘系 统是必由之路。 在我国，以中国煤炭科工集团太原研究院为主的科研 院所和装备制造企业在快速掘进系统方面投入了大量的人力、 物力、财力，部分快掘装备已经在神东、潞安等煤炭集团投 入使用，取得了可喜的成绩，目前来看，国内主要存在以下 几种适应不同条件的快掘系统。 1、掘进机超前支护快掘系统 2、双锚掘进机快掘系统 3、高集成度快掘系统 4、高适应性快掘系统
序 号
1 2
项目
适应巷道宽度（m） 适应巷道高度（m）
参数
4.8～6.0 3.5～5.0 <0.5 30 40
叉式迈步向前行走，空顶始终处于支护
状态，同时运锚机拉动二运也向前行走， 进入下一个循环。
3 临时支护最小空顶距（m） 4 5 胶带搭接行程（m） 系统总长（m）
2018/10/30
6
双锚掘进机快掘系统
煤矿快速掘进技术与装备
目 录
一、概述
二、掘进机超前支护快掘系统 三、双锚掘进机快掘系统 四、高集成度快掘系统 五、“三位一体”高适应性快掘系统 六、快掘系统的发展方向
概 述
随着我国煤炭产业的结构性调整，百万千万吨矿井越 来越多，规模不断的扩大，采煤的速度越来越快，但掘进速 度却没有明显提高。采、掘失衡已经成为制约我国煤矿高产 高效的主要因素。 据不完全统计，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时间。 因此，发展掘、锚平行作业装备及工艺，提高锚护作 业效率，是解决问题的关键所在。
高集成度快掘系统
掘锚机负责全断面一次成型的掘进； 破碎转载机在破碎、转载的同时，还可牵 引后方的胶带转载机前进；10臂锚杆钻车 跨骑在可弯曲胶带转载机上，负责打6根顶 锚，4根侧锚，顶、帮支护可同时进行；可 弯曲胶带转载机可上下、左右弯曲，搭接
序 号 1 2 3 4 5
主要参数
项目 适应巷道宽度（m） 适应巷道高度（m） 胶带搭接行程（m） 系统总长（m） 系统总重（t） 参数 5.4～6.0 3.5～4.5 100 155 420
1 2
项目
适应巷道宽度（m） 适应巷道高度（m）
参数
4.5～6.0 2.5～5.0 <0.5 20 40
3 临时支护最小空顶距（m） 4 5 胶带搭接行程（m） 系统总长（m）
2018/10/30
8
高集成度快掘系统
适用于中厚煤层巷道的快速掘进：顶底板较稳定， 允许空顶15m以上；煤层倾角≤3 度；断面宽度5.4-6.0m， 高度3.5-4.5m；在神东大柳塔矿最高月进尺3088m。
在自移机尾上，搭接行程最大可达150m。
该套系统采用远程遥控操作，司机位 于十臂锚杆钻车上，遥控工作面迎头的所
有设备。
2018/10/30
10
央视报道神东全断面快掘系统投产
“三位一体”高适应性快掘系统
适用于顶板侧帮较稳定中等断面的煤巷掘进，允许空顶 0.5m以上；煤层倾角≤3 度；断面宽度4.6-5.4m，高度34.2m；最高月进尺≥1000m。