煤矿快速掘进中掘锚机的应用研究

煤矿快速掘进中掘锚机的应用研究
发布时间：2022-09-19T07:35:51.976Z 来源：《科学与技术》2022年第10期作者：高鹏飞，杨森林，黄宏雄
[导读] 现阶段，煤矿行业发展迅速，而其生产经营的重要目标就是增强煤矿快速掘进的能力
高鹏飞，杨森林，黄宏雄
鄂尔多斯永煤矿业投资有限公司内蒙古鄂尔多斯市 017000
摘要:现阶段，煤矿行业发展迅速，而其生产经营的重要目标就是增强煤矿快速掘进的能力，从而使煤矿开采过程中的衔接得到保障，在实际采掘操作中能够维持均衡水平。

在煤矿生产中一个较大的突破就是对掘锚机的应用只有不断地增强煤矿快速掘进的能力才能够让煤矿生产更好地进行。

在实际生产的过程中，只有实行均衡采掘的技术才能够让煤矿生产更加顺利地进行。

当掘锚机能够在煤矿生产中快速地应用，自然能够成为一个重大的突破。

本文结合实际案例具体分析掘锚机在煤矿快速掘进中的应用。

关键词：掘锚机；煤矿生产；快速掘进；应用策略
在煤矿快速掘进中应用掘锚机能够有效解决锚杆支护对煤巷掘进成巷速度的制约，避免出现采掘比例失调的缺陷，还能够使矿井煤巷综掘施工装备以及技术水平得到有效提升，并提高煤巷单进水平，从而保证煤巷掘进能够高效、优质、安全地完成，使矿区采掘衔接正常，并得到均衡发展。

在快速掘进中，需要保证巷道为矩形，从而使树脂锚杆能够起到支护效果。

同时，借助全新工艺以及装备实现快速掘进，保证高效实现掘进以及支护功能，在切割工艺上需要借助连采机摆臂式的结构，并借助大功率导轨式锚杆机实现支护，从而将切割以及辅助时间有效缩短，加快成巷速度。

一、掘锚机概念简述
掘锚机是一种一体化设备，由连采机发展而来，同时配备了锚护和截割设备，可以在生产中同步完成截割、装载与煤炭运输和锚护等作业，由于采用宽滚筒全断面截割，因此可以一次成巷。

这种掘锚一体设备多系统高度集成，易于操作，在进行生产作业时，通常只需一名远控器操作员搭配两名锚杆机生产人员即可进行快速掘进生产。

二、掘锚一体化掘进技术分析
2.1掘锚机组
对掘锚一体化的掘进技术来讲，掘锚机组是中心环节，其可以具备采煤机与锚杆钻机的作用，以及可以进行掘锚的平行作业。

在20世纪50年代诞生了首代掘锚联合机，由于其缺少顶板条件，因此仅仅在巷道位置适宜应用。

在持续发展和优化之后，逐步完善了其功能,其两种主要类型是先割煤后支护机组和掘锚作业同步机组。

近些年来持续扩展的掘进工作需要的影响下，国内开始应用掘锚机组，且投入大量的成本进行探究。

然而，需要明确的是，在掘进煤矿的时候，国外发达国家的巷道面积往往较大，也可以联合掘进多巷，并且留设煤柱，国内的水平比较低。

为此，在煤矿采掘的过程中，还应当密切联系国内的实际现状，选用适宜国内实际情况的掘进技术。

2.2锚杆支护技术
锚杆支护指的是将一种加固支护方式应用于地下硐室（采场和隧道）以及地表工程（岩土深基坑和边坡）。

能够选择聚合物件、木件、金属件，以及其他材料制作杆柱，在之前硐室附近岩体或者是地表岩体钻好的孔当中打入，应用其尾部托板、杆体的特殊结构、头部。

针对锚杆支护来讲，能够通过粘结作用有效地结合稳定岩体和围岩，从而形成补强与悬吊效果，最终实现支护的功能。

锚杆支护的优点是施工净空比较小、支护效果理想、费用少、便于操作等。

在采掘煤矿的时候，锚杆支护是最为理想的安全保障。

尽管相比较其他的一些技术，锚杆支护有着较快的掘进速度，可是其具备较大的安全风险系数，在增强支护能力的同时，也应当兼顾煤矿工人的安全。

2.3后配套技术
锚杆一体化技术是多种技术有点的综合，其作业的过程中要求多方一起作业。

掘锚机组的重要任务是装煤、落煤、输送，而锚杆支护负责支护的安全性问题，然而其作用难以在其他的环节当中体现。

在进行采掘的时候，应确保所有的方面都执行到位，防止影响到采掘的综合效果，在这个过程中还牵涉到应用后配套技术。

现如今，我国比较多的是单巷掘进，为此在选用后配套的问题上，能够借助可伸缩快速跟进胶带，进而确保其输送速度和宽度在相应的水平上，最大程度地实现现代化煤矿采掘的需要。

另外，还应当注重在输送系统水平低于峰值运量的情况下发生中断输送的情况。

3.掘锚机在煤矿快速掘进中的应用
3.1截割掘锚机作业
掘锚过程中应保持1m的循环距离，以中线为基础。

利用掘锚机截割时，施工人员应在巷道顶板固定截割头，煤体切割遵循由上至下顺序。

施工人员在切割煤层底板时应保证割头位置的准确性与合理性，不破坏巷道底，保证完整性。

完成余煤的装载工作后，施工人员应及时调整截割头方向，在巷道顶板放置，以便顺利开展下一个循环开采流程。

利用掘锚机掘进时，施工人员应根据激光导向仪确定煤机停放方向，截割时也应结合巷道的实际大小，在完成两刀截割后，锚杆机暂停工作，保证巷道大小的合理性。

支护作业完成后，进行下一道掘进，在距离大约10cm处挂好风筒，利用遥控器全面控制掘锚机，期间工作人员可以借助显示屏监控全部流程，达到预期效果后才可以进一步掘进。

3.2装载运输作业
中部运输机、收集头机构等均属于掘锚机组成部分，截割作业期间，施工人员应利用耙爪将落入煤中的收集头装入运输机，并将煤炭运输至停顿的运输车中。

上述流程完成后，煤炭会被运输车运输至后面的跨骑输送机中，胶带运输机随后作业，将煤体运输至主系统。

3.3支护作业
首先是帮锚支护技术，帮锚支护过程中，施工人员应借助掘锚机设备，利用锚杆钻或煤电钻完成采煤操作。

网片搭接或间排距变更时，还应积极采用应对措施。

其次是临时支护技术，为了发挥液压支撑架作用，施工人员应利用锚杆机完成顶棚支护工作，利用掘锚机完成液压支撑工作，保证顶板防护效果。

锚杆打顶过程中，钻杆前施工人员便应支护顶棚。

最后是锚索支护技术，施工人员应做好锚杆钻眼，伸出稳定靴，完成锚索施工流程，保证支撑效果。

期间掘锚机应为支护状态，为了保证前后倾斜阀与伸缩阀的控制效果，施工人员应利用液压支架撑起掘锚机，在顶板完成顶棚的支护工作。

锚索安装过程中，应在打好的钻孔中放置锚索，并将树脂放置于孔底。

锚索下端放下后，提升钻箱，搅拌转动时遵循由慢至快的速度，时间控制在10-20s。

固定锚索后，完成锚索托盘与锚索具的安装工作，一人张拉锚索，将张拉泵头与锚索外漏端有效连接，施加大于14t以上的除锚力。

张拉工作完成后，施工人员松开张拉泵，安装下一根锚索，并随之完
成紧固工作。

4、结束语
掘锚机在煤矿生产中的应用效果显而易见，但由于其功能集成化、设备协作化的特征，对作业环境要求较高。

因此在工作实践中，要根据掘锚机的作业特征，对煤矿环境进行科学勘查后，根据生产需要投入掘锚机，以提升煤矿生产效率。

参考文献：
[1]高飞.煤矿综合机械化快速掘进质量技术要点研究[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(11):168-170.
[2]弓艳武.煤矿快速掘进技术中锚杆支护研究[J].矿业装备,2022(03):6-7.
[3]刘泽邦.掘锚机在煤矿快速掘进中的应用研究[J].当代化工研究,2020(22):25-26.
[4]侯江鹏.掘锚机在煤矿快速掘进中的应用分析[J].石化技术,2020,27(05):254-255.。