煤矿智能快速掘进技术探讨

煤矿智能快速掘进技术探讨

张晓峰    

陕煤集团神南产业发展有限公司，陕西 神木 719316

摘要：巷道使用智能快速掘进技术，实现了快速、安全、高效地掘进巷道，解决了正常的采掘衔接的难题，使现代化高产矿区走上了集约化、可持续发展的道路。

关键词：智能，快速掘进

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快速、安全、高效地掘进巷道是煤矿生产的先决条件,是保证正常的采掘衔接的必要条件。随着我国煤炭生产和现代化机械水平的不断提高,大部分大中型煤炭企业已经走上了集约化、可持续发展的道路。矿井采用国内外一流的采掘设备，开采强度大，保证采掘接续难度大，所以如何提高巷道掘进单进水平是建设高产高效矿井的关键，智能快速掘进技术的使用极大缓解了采掘接续。

智能化技术与装备的发展有利于减缓从业人员的劳动强度和保障安全生产，掘进设备的合理运用是实现快速掘进的必备条件。现阶段快速掘进，在中等稳定围岩条件下 (中等稳定围岩条件是指顶、 帮中等稳定，空顶距和空帮距均大于 2.5m 的巷道条件下，快速掘进设备分别以连采机、掘锚一体机、全断面掘进系统、掘锚机为核心的四大类智能快速掘进成套装备，目前主要由掘进设备、锚杆转载机、带式转载机与辅助运输系统构成。

陕煤集团红柳林煤矿自2010年开始成套引进以连采机、梭车、锚杆钻车为核心的双巷掘进成套装备，其机动灵活的调机特点满足双巷共用一套掘进设备，提高了设备综合利用率，且现场管理维护方便减少了辅助人员数量。在稳定围岩条件下连采机月进尺达 1 000 m ~1500m，奠定了双巷快速掘进的基础。

目前红柳林煤矿现使用MB670-1型掘锚一体机，配套使用MZHB5-1500-30P煤矿用锚杆转载机组、DZQ100/100/90和DZQ100/100/45带式转载机联合使用进行掘进。开拓巷道尺寸为5.7m×3.25m，巷道的围岩特征稳定，在43104回风巷掘进期间，单月进尺达到1506m，单日进尺实现78m，单班进尺突破48m，刷新了红柳林煤矿3-1煤半煤岩巷单月、单日、单班掘进进尺新纪录。

快速掘进工作面使用MB670-1型掘锚一体机综合机械化进行掘进1次截割成巷，MB670-1型掘锚一体机具有集掘进、锚护为一体，可实现截割、装载、支护同步，平行作业，一次成巷的优点，由掘锚一体机上4个顶锚钻箱完成顶锚巷道支护，由锚杆转载机组（MZHB5-1500-30P）两帮锚钻箱完成帮锚支护，待顶锚支护完成后再支护锚索，巷道截割与巷道永久支护平行作业，实现了全断面支护机械化操作。

采用MB670-1型掘锚一体机进行作业，能够实现“截、装、支”同时进行，且掘锚机生产循环进度小，空顶比连采机掘进小，能够及时支护，做到生产短掘短支，巷道顶板受掘进影响较小，使用无线遥控操作，掘进层位容易辨认，视线好，工程质量容易把握；同时可以自身完成顶锚、锚索、帮锚的永久支护，履带对巷道底板破坏程度小，安全系数大。

现阶段红柳林煤矿使用的成套智能快掘系统，具有安全系数大、设备可就地自动操作、巷道视频化集中控制与远程网络化监控等优势，并结合现场煤层地质条件，实现了掘进工作面设备的无人少人化操控；可将井下巷道集控中心所有关键设备信息传输到地面调度中心，实现地面远程控制，地面监测监控中心可实时掌握工作面的环境数据，实现了视频+环境监测综合管控平台。

高效快速掘进系统是目前掘进技术的发展方向，在掘、支、运“三位一体”研究方向取得较大突破，解决了掘进、支护不平衡的主要矛盾，有效地提高了掘进效率。高效快速掘进系统实现了快速掘进、锚护平行、连续运输开采设备的多样化，配套设备的差异化，成套设备无人操作智能化均是高效快速掘进系统未来研究的方向。

智能快速掘进技术使得全断面的快速掘进和巷道掘、支、运平行工作，以及信息联动的控制得以有效实现，代表现阶段快速掘进体系与信息化、机械化以及自动化行业的最高水平，是快速掘进工艺类型的发展和创新。

参考文献：

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