煤矿快速掘进技术及装备
煤矿巷道快速掘进的方法
煤矿巷道快速掘进的方法在煤矿巷道掘进中采用炮掘,施工灵活、方便、成本低、适应性强,可在任何环境条件下掘任何形状和长度的巷道。
组织好炮掘巷道的快速施工,其速度能达到正常掘进的几倍。
这对于缓解矿井采掘关系紧张,维持矿井的稳产、高效具有重要意义。
根据作者自己的经验和现场实际情况,我把巷道快速掘进方面的具体做法介绍如下。
标签：巷道快速掘进方法1 加强地质预测预报工作,为巷道连续快速掘进打好基础对于地质条件极其复杂的矿井,不论是岩巷还是煤巷,施工中经常遇到断层及构造带,不仅影响了施工进度,而且威胁安全生产。
为此,我们充分利用三维物探、钻探等进行超前探查,控制地质构造,并进行地质动态分析等以便准确掌握构造情况,为巷道连续施工赢得了时间,为巷道快速掘进打下了良好的基础。
2 优化运输系统,加快排矸(煤)速度矿车排矸出货,一直是我们沿袭至今的传统做法,运输不畅,存在安全隐患。
我们可以通过学习,改变思维方式,引入“矿车不进掘进头”的新理念,煤巷采用皮带机链板机系统出货;在采区岩巷集中区域创新采用皮带机系统和梭车集中出货。
变原来的绞车运输车皮出货为皮带机集中出货。
自实施以来,不仅单进提高了30%,而且减少了环节,节省了人员,提高了效率,确保了安全。
3 采用中深孔爆破,多循环作业岩巷掘进应用“中深孔不同阶微差斜眼掏槽爆破”技术,坚持“抓两头,带中间”的布孔原则,有效提高了循环进尺和炮眼利用率。
3.1 对于岩巷,我们可以采取以下措施岩巷掘进采用风钻钻爆破眼,每个掘进头保持5～6台风钻,每个钻眼深度在2～2.2m。
钻眼施工时操作遵循以下五个要点:①严格执行岗位责任制;②钻眼前要认准中腰线,根据中腰线确定周边轮廓和眼位;③钻眼作业时必须严格做到准、平、直、齐,以保证爆破后能形成比较整齐而基本垂直的作业面;④根据岩石硬度调整爆破图表,控制装药量,严格控制周边眼的装药量;⑤一炮三研究:研究施工方案、研究施工程序、研究施工效果。
这样可以确保巷道一次成形。
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。
掘锚机在煤矿快速掘进中的应用
掘锚机在煤矿快速掘进中的应用一、掘锚机的工作原理掘锚机是一种针对煤矿掘进特点而设计的掘进设备，其工作原理主要是通过旋转和推进两种方式来实现煤巷的开拓和掘进。
掘锚机主要由掘进部分、供水部分和动力部分组成。
掘进部分通过锚杆进行锚固，并通过高速旋转锚杆来破碎煤岩，完成煤巷的掘进；供水部分主要是通过高压水枪来对煤巷进行冲击和冲洗，从而清除煤巷中的杂物和粉尘；动力部分则是通过电动机或柴油机来提供动力，驱动掘锚机的工作。
1. 提高工作效率2. 保障工作安全在传统的煤矿掘进工作中，由于煤巷空间狭窄、粉尘大等因素，往往会导致安全事故的发生。
而掘锚机通过高速旋转和冲击的方式，可以快速破碎煤岩并清理煤巷，从而减少了作业人员的直接接触煤岩的情况，降低了安全事故的发生率，保障了工作安全。
3. 改善工作环境在传统的煤矿掘进工作中，煤巷往往存在较多的矿石碎片、煤尘和杂物，工作环境脏、乱、差。
而掘锚机通过高压水枪的冲洗和冲击，可以快速清洁煤巷，改善了工作环境，为后续的作业提供了清洁和安全的工作空间。
4. 减少能源消耗掘锚机在煤矿快速掘进中的应用还可以通过有效的能源利用，降低了能源消耗。
掘锚机的动力部分通过电动机或柴油机提供动力，相比传统的手工、炸药掘进的方式，更加环保和节能，将降低煤矿的能源消耗。
5. 降低成本提高经济效益通过以上几点，掘锚机在煤矿快速掘进中的应用可以降低人力成本、提高工作效率、保障工作安全、改善工作环境和减少能源消耗。
这些优势将在一定程度上降低煤矿开采的成本，提高经济效益，对于煤矿企业来说具有非常重要的意义。
结语掘锚机在煤矿快速掘进中的应用已经成为煤矿开采领域的一大亮点，其通过提高工作效率、保障工作安全、改善工作环境、降低成本和提高经济效益等方面的优势，为煤矿开采提供了强大的技术支持。
在实际应用中，掘锚机也面临一些挑战，比如对设备的要求较高、对操作人员的技术要求高等，因此需要煤矿企业加强对掘锚机的研究和培训，以进一步提高其在煤矿快速掘进中的应用水平。
掘锚机在煤矿快速掘进中的应用
掘锚机在煤矿快速掘进中的应用掘锚机是一种用于煤矿掘进的机械设备，可以快速地将岩石或煤炭削除，以提高煤矿开采的效率和产量。
掘锚机具有自动进给、自动排岩、自动润滑等先进的装置，可以在较短的时间内完成大量掘进工作。
在煤矿开采中的应用也越来越广泛。
掘锚机的工作原理是利用旋转钻头削除煤的基岩，将煤和基岩一起推到井口，经过皮带传送带和输送机等设备运输至地面。
一台掘锚机可以达到每小时几十米的掘进速度，是手工掘进的数倍，也可以避免工人在煤矿中进行危险的手工操作。
在煤矿开采中，掘锚机有以下几个优点：1. 提高开采效率。
掘锚机的掘进速度远高于手工掘进，可以快速地将煤矿开采到位，提高开采效率。
2. 降低劳动强度。
煤矿开采对工人的身体素质要求较高，长期进行手工掘进容易导致工人各种健康问题，如职业病、骨关节疾病等。
而掘锚机的运作基本自动，只需要操作人员站在安全的地方进行监控和调控，能大大降低工人的劳动强度。
3. 提高工作安全。
由于掘锚机可以实现全自动化操作，工人不必亲自进入煤矿掘进，从而避免了煤尘爆炸、瓦斯爆炸等安全事故的发生；另外，掘锚机配有多种安全预警、控制和保护装置，能够更好地保障工作安全。
4. 降低煤尘和瓦斯浓度。
由于掘锚机掘进时能够将煤和岩石一起推到井口，减少了在地下工作时煤尘和瓦斯的产生，从而有效地降低了环境污染和能源浪费。
尽管掘锚机在煤矿开采中拥有这些优点，但同时也存在一定的局限性，例如操作难度较高、设备成本较高、维护难度大等问题。
因此，在使用掘锚机时需要认真制定完善的管理和维护计划，以保障其长期稳定运行。
总之，掘锚机在煤矿掘进中的应用有着重要的意义，能够提高开采效率、降低劳动强度、提高工作安全等方面的问题，有助于提高煤矿开采的质量和效益。
未来，随着技术的不断进步，掘锚机将更加智能化、高效化、安全化，为煤矿掘进和人类社会的发展带来更多的价值和贡献。
连采机掘锚一体化快速掘进施工技术
连采机掘锚一体化快速掘进施工技术摘要：市场经济背景下，煤巷的掘进速度成为限制矿井高效生产的重要因素，而连采机作为新型的巷道掘进设备，具有速度快、设备故障率低、成型好等优势，能有效提升其掘进速度。
接下来，本文就连采机掘锚一体化快速掘进施工技术展开具体分析，以期同行参考借鉴。
关键词：连采机；掘锚一体化；快速掘进；施工技术近年来，伴随煤炭行业机械化程度的加深，我国煤矿的回采速度显著提升，但掘进机的速度比较慢，采掘失调成为当前大型矿井亟需解决的问题。
全球化经济背景下，连续采煤机作为新型的掘进设备在某种意义上改善了我国大型矿井的采掘失调问题。
其作为集行走、喷雾、截割于一体的综合化采煤设备，掘进工艺简单、速度快，有助于实现我国矿井的可持续发展。
1.煤巷、半煤岩巷道掘进的现状当前我国煤巷、半煤岩巷道掘进包括以下几点：第一，采用国产的综掘设备构成的综掘生产线；第二，采用连续式采煤机构成的采掘生产线。
但值得注意的是，在采掘生产掘进作业中，为实现连采机与锚杆机的环卫作业，要应用多巷掘进，所以最高速度为7440-11161m/a。
据相关资料显示：掘进巷道作业中的支护时间占总作业时间的70%，虽然应用锚杆、锚梁网等支护方式对巷道作业进行了简化，但在巷道掘进中的掘进与支护是分离的，这也是目前必须解决的问题。
在第一类生产线中，通常选择单体锚杆钻机作为配套的支护设备，人工安装锚杆，造成劳动效率不高[1]。
因为巷道支护作业大多是在空顶下开展的，支护的安全性难以得到保障，若巷道顶板条件比较好，则空顶距较大，掘进与支护间的影响比较小，打破了单体作业效率低的局限性。
若巷道顶板条件不好时，就要缩短空顶距，确保支护的安全作业，这样会导致掘进工作面的进度降低，这也是造成总体综掘生产线不高的重要因素。
在第二类生产线中，通常选择自带动力的锚杆钻车作为支护设备，使用机械化替代人工，虽然连采机切割煤岩层的效率比较高，速度较快，但是其需要同时掘进多条巷道满足配套设备的换位需要，导致综采工作速度下降。
煤巷快速掘进综合技术
设备配套与维护
设备配套与维护是保障煤巷快速掘进顺利进行 的重要保障措施，通过合理选择设备、加强设 备维护保养，提高设备运行效率和可靠性。
根据煤巷快速掘进的需求，选择合适的掘进设 备、运输设备、通风除尘设备等。
加强设备维护保养，定期检查设备运行状况， 及时发现和解决设备故障问题，确保设备的正 常运行。
案例三：复杂地质条件下煤巷快速掘进实践
总结词
应对挑战、适应性强
详细描述
在复杂地质条件下，煤巷快速掘进技术需具备应对各种地质挑战的能力。通过采用先进的探测技术和 适应性强的掘进设备，确保了掘进工程的顺利进行，同时也提高了生产效率。
05
煤巷快速掘进技术的发展趋势 与展望
技术创新与研发方向
高效破岩技术
特点
该技术具有高效率、低成本、安 全可靠等特点，能够显著提高煤 矿生产效率和经济效益。
技术发展历程
传统技术阶段
早期煤巷快速掘进主要依靠人工 挖掘和简单的机械装备，速度慢 、效率低。
综合机械化掘进阶
段
随着科技的发展，多种机械设备 和技术的综合运用逐渐成为主流 ，如掘进机、装载机、运输机等 。
智能化掘进阶段
04
煤巷快速掘进技术案例分析
案例一：某矿区煤巷快速掘进项目
总结词
技术优化、效率提升
详细描述
某矿区通过引进先进的煤巷快速掘进技术和设备，优化了掘进工艺，提高了生 产效率。同时，加强了安全管理，确保了工程的安全和质量。
案例二：高瓦斯矿井煤巷快速掘进技术应用
总结词
安全保障、技术创新
详细描述
在高瓦斯矿井中，煤巷快速掘进技术的应用需特别关注安全问题。通过采用新型的瓦斯抽放和监控技术，确保了 掘进过程中的安全，同时也实现了掘进效率的提高。
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。
煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究
当代化工研究Modem Chemical Research15 2021・09行业动态煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究*刘子港(山西西山煤电股份有限公司西曲矿山西030200)摘耍：本文立足于煤矿巷道快速掘进技术的发展情况，挖掘机械化、智能化、一体化方面存在的问题，并通过案例分析的方式，阐述掘 进装备与技术的优化措施，最后对快速■掘进技术与装备发展前景加以展望.力求通过本文研究，弥补当前快速掘进的发展缺陷，为后续快速■掘进领域发展指明方向”关键词：煤矿巷道；掘进技术；掘进设备；发展现状中国分类•号：T文献标识码：AResearch on Development Status of Rapid Tunneling Technology and Equipment in CoalMine RoadwayLiu Zigang(Xiqu Mine,Shanxi Xishan Coal and Electricity Co.,Ltd.,Shanxi,030200) Abstract z Based on the development of r apid tunneling technology in coal mine roadway,this paper explores the p roblems in mechanization, intelligence and integration,and expounds the optimization measures of t unneling equipment and technology through case analysis.Finally,it looks forward to the development prospect of r apid tunneling technology and equipment.Through the research in this paper,we try to make up for the development defects of c urrent rapid tunneling and p oint out the direction f or the development of t he f ield of r apid tunneling.Key words：coal mine roadway；tunneling technology^tunneling equipments development status当前国内煤矿开采行业不断发展，采矿技术水平不断提升，但因快速掘进技术与设备发展速度缓慢，导致许多企业出现采掘失调情况，严重影响发展效率。
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【摘要】本文主要介绍了大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用。
在我们先介绍了煤炭行业的背景，然后概述了大断面煤巷连采机的技术特点。
在我们详细解释了大断面煤巷连采机的原理和工作机制，以及快速掘进技术的应用实例。
我们分析了该技术的相关优势，介绍了技术改进和创新措施，以及安全生产保障措施。
在我们展望了大断面煤巷连采机快速掘进技术的发展前景，并提出了技术应用推广的建议。
本文通过介绍大断面煤巷连采机快速掘进技术，旨在促进煤炭行业的技术进步和安全生产，为行业的可持续发展提供有力支持。
【关键词】大断面煤巷连采机、快速掘进技术、煤炭行业、技术优势、安全生产、技术创新、发展前景、推广建议、总结。
1. 引言1.1 煤炭行业背景介绍煤炭是我国的主要能源之一，具有重要的经济意义。
煤炭资源的开采过程中存在诸多困难和挑战，如煤矿深度增加、煤层厚度增大、地质构造复杂等问题，这些问题对煤矿生产造成了一定的影响。
为了提高煤炭开采的安全性、效率和经济性，国内外煤炭行业一直在不断探索和创新煤炭开采技术。
煤炭行业对大断面煤巷连采机技术的发展和应用寄予了很大的期望，希望通过这一技术的不断完善和推广，进一步提升煤炭开采的效率和安全性，推动煤炭行业的可持续发展。
1.2 大断面煤巷连采机技术概述大断面煤巷连采机是针对深埋煤矿开采中出现的难题而研发的一种煤巷掘进装备。
其主要特点是采用了大断面工作方式，拥有较高的掘进效率和适应性。
大断面煤巷连采机在煤矿开采中具有重要的应用意义，可以有效提高采煤效率，降低工人劳动强度，优化煤矿生产结构。
大断面煤巷连采机技术的发展经历了多年的演变和改进，现已经成熟并得到广泛应用。
该技术主要包括机械结构、液压系统、控制系统和配套设备等方面的内容，具有精准的控制能力和高效的工作性能。
通过不断的技术创新和改进，大断面煤巷连采机在矿山开采中展现出了其独特的优势和价值。
大断面煤巷连采机技术的发展为煤矿开采提供了强有力的支持和保障。
煤矿快速掘进技术与措施
煤矿快速掘进技术与措施摘要：在煤矿施工中应用快速掘进技术，对于促进我国煤矿业得到健康发展有着重要意义。
本文对煤矿快速掘进技术与措施进行研究。
关键词：煤矿；快速掘进；技术与措施前言煤炭作为我国重要的物质能源，其对我国的经济发展而言有着不可磨灭的重要作用，尤其是面对时下工业化的高速发展，对煤炭的需求正在大幅度的小断提升。
也正因如此，如何加大煤矿企业的煤炭开采速度与强度早已成为煤矿企业的首要任务。
一、掘进方法必要性从我国煤矿的略体发展技术水平上来看，虽然已经进入世界先进围家技术水平的行列.从煤矿矿井的机械化配套设施和综合开采技术水平上来说也进入了国际先进技术水平的行列，在国际市场上能够占有一席之地，并且具备较强的市场竞争力。
从上世纪80年代至今，我国的岩巷技术整体发展速度和机械化进程变化不是很明显，很多时候的岩巷施工都处于安全生产条件较差的环境下.井下施工技术人员的劳动强度和气动打眼机都需要强大的人力保证、掘进速度也只能维持在60m左右。
这种岩巷掘进技术的落后已经严重影响到煤矿的整体生产水平和经济效益.而且作为煤矿的整体发展建设的组成部分.岩巷掘进也在煤矿的安全生产上起到了至关重要的作用，因此应重点做好风险防范，并根据实际需要将岩巷的快速掘进技术法厂泛地在煤矿开采中进行应用，对于各项煤矿开采技术中的综合运用是十分必要的二、煤矿快速掘进技术与措施1、成立综掘机技师工作室主要由综掘机首席技师、机电技术员、机电维修工、机电专业大学生组成，负责综掘机的维修、保养及技术攻关，取代工区原有的机电维修工，并成功实现机电维修工生产班组化，将综掘机技师出勤纳入生产班组考核，提高技师的责任心和工作积极性，确保机电设备故障及时排除，加大设备的日常维修保养，避免机电事故对生产造成的影响。
2、安装附壁风筒，有效控制风流，改善作业环境附壁风筒安装在距迎头20～30m风筒接茬处，每班安专人负责管理附壁风筒(挂牌管理)，综掘机停止切割情况下中部出风口关闭，迎头正常供风。
煤矿智能化掘进工作面装备技术研究与应用
煤矿智能化掘进工作面装备技术研究与应用摘要：煤炭占我国一次能源消费的65%，未来我国煤炭开采深度与难度越来越大，采掘作业是其最重要、最危险的生产环节，70%煤矿事故发生在采掘区。
掘进工作面的瓦斯爆炸及岩层垮塌、突水等地质灾害发生率高、偶然性强，对掘进矿工生命安全威胁极大。
现场作业安全性差和工人劳动强度高是综掘巷道掘进作业存在的主要问题之一。
目前大多数综掘巷道都采用掘锚分离作业进行施工，在掘、支、锚、运一体化或成套化装备未能大面积推广之前，研究智能化掘进工作面控制系统对提升掘进工作面作业水平和降低工人劳动强度具有重要的现实意义。
关键词：智能化掘进；装备技术；应用引言我国在“机械化换人、自动化减人”生产理念引导下，煤矿智能化发展步伐强健有力，煤矿机器人应用推进迅速。
国内研究者针对掘进智能化进行了深入研究，煤炭学报、煤炭科学技术等期刊通过策划煤矿快速智能掘进理论与技术、煤矿快速掘进技术与装备等专题，系统总结和分析了采掘工作面智能化建设面临的机遇与挑战，王国法、王虹、吴淼、马宏伟等研究者为掘进发展摹画出发展技术路线，有力促进了国内在采掘智能化方面的协同攻关，有效缓解了“采掘失衡”，为智能矿山的建设提供强有力的支撑。
1技术分析针对悬臂相对机身的姿态检测方法，目前常用的是内置或外置传感器，采用在悬臂升降和回转油缸内置磁致伸缩位移传感器测量悬臂的俯仰角和偏航角，存在传感器在高温油中老化严重、可靠性较差和维护成本高等问题。
采用悬臂外置静态倾角传感器测量悬臂俯仰角和偏航角，存在振动环境下精度差和易受煤灰、水、泥等影响使用的问题。
采用惯性导航装置测量悬臂俯仰角和偏航角，存在抗振性差、使用不便和成本高昂等问题。
掘进工作面信息远程可视化仅实现了设备位姿的上位机显示，从未实现井下巷道三维信息远程可视技术。
针对机身自主定位问题，国内相关厂家先后在井下进行了基于光电导航和惯性导航的相关试验，但未形成经济、可靠的相关产品。
2装备智能化之数据分析系统关键技术煤矿装备在使用过程中产生了大量的数据，如何能够充分利用这些数据，发掘数据之间的联系和差异，是煤矿区数据挖掘需解决的问题。
快速掘进成套装备方案(简化版)
35~48分钟
辅助 接风筒、架皮带机架、其他
3小时/天
每循环35~48分钟，平均进尺1米，每小时可进尺1.35~1.71米，每天实 际工作15小时：
月进尺 = 30（天/月）×15（小时/天）×（1.34~1.71）（米/小时） = 603~629（米）
注：以上限于配套比较顺利，没有预锚等其它工序的理论计算。
支护高度（m）：
主
顶板初撑力（kN）：2×1600
要 技
顶板工作阻力（kN）：2×2400
术
支护强度（MPa）：
参
立柱油缸对地压强（接地比压）（MPa）：≤
数
侧帮初撑力（kN）：≤
侧帮工作阻力（kN）：≤
移架距离（mm）：900～1000
注：以上数据仅作参考，具体设计参数由矿方提供。
45
巷道技术参数：
2）劳动强度大，作业环境差；
3）掘进和锚杆支护不能平行作业，进尺效率低。 因此，有必要研制一种快速掘进成套装备，以实现掘进和锚杆支护平行作业， 提高生产效率，改善作业安全环境，降低劳动强度，满足煤矿对于安全高效生产的 需要。
1
2
快速掘进成套装备
快速掘进系统：从广义角度讲，是一个很大的范畴，只要能提高进 尺又能提高机械化水平，我们都可以叫快速掘进系 统或设备。如掘锚机、连锚机、QMJ4260全断面矩 形煤巷掘进机等。
截割部控制 四向先导手柄
18
机身
支承腿改为侧向支撑 去掉桥式转载机回转台 加装防撞缓冲 尾部加装导料装置
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掘进机
掘进机
除尘方案：超声波雾化外喷雾
原理 1、空气动力学原理：当含尘粒的气流绕过雾滴时，雾滴捕捉住气流中尘粒的几
率与雾滴的直径有关。雾滴大时，尘粒仅仅是随绕流绕过雾滴而未被捕捉。 雾滴与尘粒径相近时，更易与尘粒相撞而捕捉住尘。超声雾化正是应用这一 原理产生100μm以下，与微细的粉尘粒径相近的雾滴来捕获粉尘。 2、云物理学原理：由于雾滴微细，部分雾滴会在空气中迅速蒸发，使局部密 闭空间中的相对湿度迅速饱和。过饱和后的水汽会以尘粒为核凝聚，使尘 粒不断增大，直至落下，形成从“云”变成“雨”的过程。
煤矿快速掘进技术与措施_0
煤矿快速掘进技术与措施摘要：随着机械化水平的提高，对煤矿开采的质量和速度也提出了更高的要求。
本文就主要对煤矿快速掘进技术与措施相关问题进行了简要分析。
关键词：煤矿工程；快速掘进技术；措施引言优化煤矿施工技术，不仅能够稳定提升人们的生活水平，还能够加快国民经济体系的建设进程，实现当今社会经济的完善与优化。
因此，要实现煤矿施工生产事业的稳步发展，保障巷道掘进快速、安全、高质地进行，实现煤矿挖掘工艺流程的爆破深孔化、支护合理化、装运机械化及其之间的优化配置，采用快速掘进技术是最好的方法。
一、煤矿快速掘进技术1、煤矿综掘技术概述煤矿综掘技术是采用先进的、复杂的和自动化的采煤技术进行高效煤矿，综掘的技术手段。
煤矿综掘技术标志着我国采煤技术的进步，和传统采煤技术和手段相比，地面控制工作平台、检测系统、调度系统、通讯系统等均有大幅度的提升，形成了以综掘、工作为主体的控制平台，能够通过调度系统与地面进行有效的联络，进而利用检测系统监视煤炭综掘中设备的运行状态，而且能通过检测系统来排查故障，保证煤炭综掘设备的正常运转。
2、岩巷掘进机械化作业线采用机械化配套设备是快速施工的关键因素。
将各种施工机械应用于开掘作业中，具体有2种机械作业方式:综合机械掘进作业、连续采煤机与锚杆钻车配套作业。
机械化掘进作业使用的设备主要有:掘进机、输送机、转载机、钻机、通风除尘设备及供电系统等。
目前，我国具有了年产量千台的掘进机制造生产能力，并且型号各不相同，系列化产品初具规模，基本可以满足国内市场需求。
连续采煤机既可以挖掘以煤为基岩的巷道，又能够作为单独采煤机连续采掘煤炭。
连续采煤机具有独特的优势，尤其是开掘地质优良的巷道、开采构造复杂的边角煤或是采割大宽度煤层，可以将装煤、运输和采落煤结合起来。
3、优化出矸系统，实现机械化运输掘进工艺中掘、支、运三大关键工序之中，运输是最繁重费时的工序，在掘进循环时间之中占有着一定比重。
为加快掘进速度、提高施工效率、降低工人劳动强度，就需要一个良性的出矸流程。
巷道快速掘进技术与装备发展现状
巷道快速掘进技术与装备发展现状1引言随着我国煤矿综采技术、综采设备以及矿井配套设施的快速发展，综采工作面的开采强度成倍增加［1］。
原煤产量由2000年0.998Gt激增到2014年的3.87Gt。
2016年，全国原煤产量有所下降，但产量依然保持在3.3Gt以上，因此井下掘进工程量飞速剧增，“采掘失衡、掘进滞后回采”的矛盾一直存在并日益加剧。
采掘工作面的比例（弟掘）从2001年的1 ：2.25提高到2011年的1 ：3.20。
2011年，万吨原煤巷道掘进率已经激增到12.86m［2］。
种种数据表明，巷道的掘进技术水平和装备的机械化、自动化、智能化的发展仍然落后于回采的技术和装备水平，巷道的掘进速度已经滞后于煤炭生产的需求［3］。
尤其是神东矿区特大型现代化高产高效千万吨级的工作面，使得年消耗回采巷道的速度飞速增长，从而使得巷道掘进成为制约矿井高产、高效集约化生产的关键环节。
高效自动化、集约化、智能化是保证矿井高产高效的必要条件，也是未来巷道掘进技术和掘进装备的发展趋势。
2 煤巷及半煤岩巷传统掘进技术20世纪80年代以后，我国对煤矿设计进行了改革，取消了岩石集中平巷布置方式，将开拓巷道和采准巷道均布置在煤层中，降低了巷道掘进的难度，增加了煤巷在井巷工程中的比例，有利于提升矿井的整体巷道掘进速度。
目前，煤矿掘进巷道中大量的是煤巷，约占总掘进巷道工程量的70%［4］。
2.1悬臂式掘进机配套单体锚杆钻机作业线20世纪60年代，我国开始研发悬臂式掘进机，主要以30〜50kW的小功率掘进机，并进行工业试验［5］。
80年代初引进AM50型、S-100型两种典型掘进机机型，同时加强对引进掘进机的消化吸收工作，并根据我国特有的地质条件和生产工艺积极改进、研发适合的掘进装备［6］。
经过30多年的消化吸收和自主研发，目前我国已具有以中国煤炭科工集团太原研究院为代表的多家先进的掘进机生产企业，研制出轻型、中型、重型3大系列10多种型号的掘进机，截割功率50〜315kW,截割岩石硬度f4〜f12,截割巷道断面3.8〜42m2,整机截割能力和稳定性已达到国际领先水平。
煤巷快速掘进综合技术
通过提前掌握煤巷前方的地质情况，避免掘进过程中的风险，提高 掘进速度。
基于巷道支护与加固的煤巷快速掘进方案
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
方案概述
01
制定合理的巷道支护与加固方案，保证煤巷在掘进过程中的稳
定性和安全性。
方案实施
02
根据煤巷的地质条件、围岩状况等因素，选择合适的支护方式
，如锚杆支护、喷射混凝土支护等，并进行加固设计。
建立完善的技术管理体系，加强技术人员的培训和管理，提高技术 管理水平。
加强国际合作
与国际先进技术机构和企业加强合作，引进先进技术和管理经验，促 进我国煤巷快速掘进技术的发展和应用。
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详细描述
该矿区地质条件复杂，给煤巷快速掘进带来 了一定的难度。针对这一问题，该矿区采取 了多项对策，包括加强地质勘探、优化施工 工艺、强化安全管理等，确保了复杂地质条 件下的安全生产。
案例三
总结词
新型技术、装备升级、施工效率、质量提升
详细描述
该矿区采用了新型钻探技术与装备，实现了 对煤层的高效、精准探测，为快速掘进提供 了有力的技术支持。同时，新装备的应用还 提高了施工效率和质量，为安全生产提供了
安全性问题
煤巷快速掘进过程中需要 保证较高的安全性，防止 瓦斯、水等灾害的发生， 对技术要求较高。
高成本投入
煤巷快速掘进技术的实现 需要较高的成本投入，包 括设备购置、维护、人员 培训等方面。
发展建议与展望
加强技术研发
加大对煤巷快速掘进技术的研发力度，推动自动化、智能化等技术 的应用。
提高技术管理水平
成熟阶段
20世纪90年代至今，煤巷快速掘进 技术已经发展成为一种成熟、高效 、安全的工程技术，广泛应用于各 类矿井的生产实践中。
井巷掘进新技术新装备及工艺
三、岩巷快速掘进技术 3.3 岩巷盾构机掘进（TBM）
盾构机在国内隧道掘进中，取得了月最高进尺1034m的好成绩。
三、岩巷快速掘进技术
（一）工作原理
利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩，由悬臂掘进机的“ 刨削” 优化为“磨削” 。 通过旋转刀盘上的铲斗齿卷起石渣，落入主机皮带机上向
履带式行走，作为可弯曲胶带机的牵引头车。
2.3 掘锚一体机快速掘进技术
定点弯曲，跟随连续采煤机、掘锚机的转 弯、开掘硐室要求。 变频电动滚筒多点驱动。 特制可弯曲胶带。 前进、退机采用联动控制，不需人工干预。 可弯曲胶带转载机
2.3 掘锚一体机快速掘进技术 自移动力站
变频器用于驱动胶带。 在自移机尾的刚性架上移动，采用销齿驱动，牵引可弯曲胶带机后退。
板支护机械化，劳动强度低；
作业线2：
② 需要设计调机硐室（可兼作 探放水硐室）； ③ 巷道月进尺500～600m。
2.3 掘锚一体机快速掘进技术
掘锚一体机是指将掘装 功能与锚杆钻机的钻锚支护 功能有机的结合在一起，构 成整体的掘锚装备，实现切 割、装运、行走、锚杆支护 于一体，达到掘、支平行作 业，快速掘进。 同连续采煤机和锚杆钻车 交叉换位施工相比，掘锚一 体化技术适用范围更广；同 悬臂式掘进机作业线相比， 掘锚联合机组的掘进工效是 前者的2倍以上。
三、岩巷快速掘进技术
（四）工程实践
（2）配套运输系统 连续化排矸系统： 采区配套专用排矸皮带运 输系统，混合立井中布置一 套9t矸石箕斗，专用于提矸 ，实现排矸连续化。 多元化辅助运输： 平巷运输采用防爆蓄电池 机车，采区内部采用单轨吊 运输。
刀盘安装图
撑靴安装图
主驱动电机安装图
煤矿快速掘进机械设备配套优化研究
煤矿快速掘进机械设备配套优化研究关键词：煤矿；快速掘进机械设备；配套优化；研究引言随着科学技术的快速发展，煤矿生产中综采工作面设备相关技术也得到极大的提升，目前已经能够完全实现作业设备的无人化、自动化、智能化应用，有效地提升了综采工作面的作业效率，但随之极大地提升了煤矿巷道的掘进开采工作量，容易对煤矿的作业效率及安全作业等方面产生一定的负面影响。
1机械设备配套1.1凿岩钻头的配套钻头的性能部分取决于钻孔的效率和质量，从而直接决定了工作面的效率。
目前，常用于侵蚀工作平面的钻头类型被用作十字钻头和球钻。
事实证明，在实际钻井过程中使用十字钻头时，平均钻孔速度为0.15m/min，通常在钻完三个孔后需要一个新钻头。
如果使用平均钻孔速度为0.25m/min的球钻，并且用球钻完成了四个孔，则可以继续使用该球钻。
根据工作轴定位螺纹直径，第15次采煤运动工作平面上的快速切入球钻配置和为此配置的钻头配置为42mm。
1.2带有弹出机构的锚定固定装置锚定套是一种高效的多功能煤巷快速充填装置，是一种建立在连续燃煤电厂和悬臂基础上的新型开挖模式。
锚组结合切削辊和锚定支架钻具，减少了在采矿和维修设备之间切换时浪费的时间，同时允许气体开口。
随着煤炭开采国家结构调整，工业集中度必须进一步提高，煤炭开采必须进一步加快煤炭开采。
但是，锚定面板的支持是有限的。
如果小巷中的所有锚定螺栓都得到锚定组的支持，则必须影响工作面上的挖掘速度。
为此，需要一个新的全系统锚定支架，主要负责锚定支架、材料包络和磁带运输。
该系统是为典型地质条件开发的一种新型快速补充系统，通常是5 ~ 6m的典型入口通道。
但是，入口道路的捕捉面积较大，软风管的支撑顶端通常为6米，因此出口较短，车道的上行速度可以明显提高。
锚定的需求量较高，一般为4-4.5m，因此锚定利用快速上行的优点，使入口通道快速上行，从而提高了入口通道缩短的速度。
该系统通常应用于行车道中厚煤层，但受到限制。
煤矿最新掘进新技术、新装备及工艺介绍
2.2 连续采煤机快速掘进技术 （2）连采机单巷快速掘进与支护
单巷快速掘进配套作业线主要有以下两种： 作业线1：连采机+两臂锚杆钻车+掘锚后配套 作业线2：连采机+四臂锚杆钻车+梭车
2.2 连续采煤机快速掘进技术
作业线1：
作业线2：
技术特点：
① 支护与掘进交替作业，顶 板支护机械化，劳动强度低；
创造淮南矿业集团硬岩巷道掘进最高纪录。
三、岩巷快速掘进技术
煤矿全断面硬岩掘进机（TBM）最适于硬岩掘进，最能发挥设备效能。试 验巷道遇到软分层，总长度260米，软岩滑面发育，帮、顶岩石在弧顶和 肩窝掉落，影响掘进。 过软分层应对措施： 超前支护，缩短顶板暴露时间，具备支护条件的地方立即支护。 关注推力及进度数值变化，岩石较软地段降低转速，减少刀盘振动对围 岩的破坏，放缓推进速度、减少步进距离。
四、巷道支护技术发展
引言 第主动、被动联合支护
2.3 掘锚一体机快速掘进技术
通讯控制
以十臂锚杆钻车为操控中心，集中显示工作面视频及设备状态 信息。
设备之间配备测距传感器，相互定位，实现掘、锚、运多个作 业单元联动。
三、岩巷快速掘进技术
3.1 岩巷钻装机组快速掘进 凿岩及装运两项功能于一体，解决设备交叉换位的空间和效率问题，
实现岩巷快速掘进。
操作控制室
三、岩巷快速掘进技术 （四）工程实践
巷道进尺： 1月10日～3月12日，700m巷道完工并准确实现贯通，耗 时52天。 平均单进13.5m/d，最高日进尺30.7m（ 3月4日）。 综合单进404m/月。
三、岩巷快速掘进技术
第二条试验巷道施工情况
巷道名称：张集矿1415A高抽巷。 工程量：1308米。 2015年7月5日掘进，10月10日完工。 掘进时间97天，进尺1308米，9月份单进达到560米，
我国掘进技术装备发展现状
我国掘进技术装备发展现状郭告臣1 引言我国是一个产煤大国。
到2010年底，全国年产120万吨及以上大型煤矿661处，产量18.8亿吨，占全国的58%，巷道掘进工程量巨大。
煤矿要实现可持续健康发展，采掘平衡至关重要，但我国煤炭企业管理上依然存在着严重的“重采轻掘”问题。
掘进机是实现煤矿机械化掘进的关键设备。
掘进技术、装备和工艺水平，直接关系到煤矿生产的采掘接续、生产能力、经济效益。
正因如此，我国综合机械化掘进程度正逐步提高，综合机械化掘进已成为我国煤炭生产和安全高效矿井建设必不可少的技术支撑。
近年来，我国煤矿掘进技术装备得到了突飞猛进的发展，适应煤巷及半煤岩巷的掘进范围越来越广，并开始研制岩巷掘进机，机型种类齐全，并向着连续切割、框架结构、控制模块化方向发展。
2 掘进技术装备新进展2.1 掘进机远程控制技术目前普通掘进机还是主要靠人工操作，操作者劳动强度大和安全保障性较差。
国家“863计划”重点项目“掘进机远程控制技术及监测系统”课题，综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术，研制了掘进机任意断面自动截割成形控制系统，可自动截割出任意巷道形状的规整断面，提高了巷道成形质量；提出了掘进机机身位姿绝对误差检测原理及方法，实现了高精度定向掘进；研制了掘进机远程监控系统与远程无线遥控系统，实现了掘进机远程控制、遥控和状态监测；研制了掘进机远程监测诊断系统，实现了对掘进机运行状态参数的实时监测与显示，并具有远程故障诊断和报警等功能。
该项目的研制成功，填补了国内采掘监控技术空白，带动了我国掘进装备整体技术的提高，对我国实现煤矿井下无人工作面开采具有深远意义。
2.2 岩石掘进机岩巷掘进，就是在岩石层开掘巷道。
在以前，开掘岩巷只能采用先打眼放炮，再人工清理渣石的办法，不仅效率极低，而且放炮产生的粉尘对职工的健康造成极大危害。
石煤机公司于2009年向市场推出了系列岩石掘进机，该类掘进机截割岩石过程中不用放松动炮就可直接进行截割，具有性能稳定、故障率低、智能全遥控功能、可实现巷道的自动截割成形等特点，可有效保证矿工安全、降低矿工劳动强度、有效提高掘进机的掘进速度。
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2020/11/14
4
掘进机超前支护快掘系统
2020/11/1245
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。
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掘进机超前支护快掘系统
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。
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。
2020/11/1245
10
主要参数
央视报道神东全断面快掘系统投产
2020/11/14
11
“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。
14
谢谢！
2020/11/14
12
“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ห้องสมุดไป่ตู้锚索钻车跨骑 于可弯曲胶带转载机上，在后方补打锚索； 其余部分与高集成度快掘系统类似。
主要参数
2020/11/1245
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。
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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，搭接在自 移机尾上，搭接行程最大可达150m。
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。
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3
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。
主要参数
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6
双锚掘进机快掘系统
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。
2020/11/1245
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双锚掘进机快掘系统
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。
煤矿快速掘进技术及装备
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。
❖ 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。
2020/11/14
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
主要参数
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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。