煤矿巷道快速掘进技术与装备
煤矿井巷工程中快速掘进技术的探讨
限破断强度为 ４ ０ ｔ ，延伸率为 ４ ． ５ ％左右 ）； ｄ ２ ２ ｍｍ的锚索为增加其可弯曲 性 能 ，采 用 １ ９ 股 钢丝组 成 （ 极 限破 断强度 为 ６ ０ ｔ ，延 伸率 为 ７ ％左 右 ）。 从 锚杆 支 护设计 方 法 、支护 材料 、井 下施工 工 艺及监 测 方面进 行综 合研 究 。 在掘进 巷 道断层 、破碎带 条 件下 ，可选 用新 型 聚合注 浆 产品等 支 护材料 ， 还
多年 监理 工作 经验 ，主要 分析 了煤 矿施 工 中制 约煤矿 井 巷快速 掘 进 的因素 ，进 而提 出 了提高 井巷 快速 掘进 的技 术措 施 。 【 关键 词】 煤 矿 生产 巷 道工 程 快速 掘进
中 图分 类号 ：Ｘ ７ ５ ２ 文 献标 识码 ：ｘ 文 章编 号 ：１ ０ ０ ９ －９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３） ３ ４ —０ ２ ２ ９ —０ １
可选用 矿 用工 字钢 ＋金 属 网 ＋锚杆 ＋局部锚 索 ＋局部 注 浆联合 支 护方式 ， 解 决松 软顶 板巷 道支 护技 术难 题 。 （ ２）开发锚 杆快 速安 装 工艺 ，即搅 拌树 脂 卷 ，上托 板 、拧螺 母一 次完 成 ，提高 支护 效率 。 ４ ． ２ 推广 改进 锚杆施 工 机具 （ １ ） 传统 掘进 工艺 中， 采用 ｂ ｌ Ｑ Ｔ一１ ２ ０ 型风 动锚 杆钻 机进行 顶 板锚杆 眼的钻 孔 、 顶 板 锚杆 的搅 拌安装 ；采 用 Ｚ ＭＳ ３ ５ 型风 煤钻 打帮 锚杆 眼 ，风 动 锚杆 安装 器搅 拌安 装锚 杆 ，人力 扳手 预紧 。根 据现 场 围岩情 况 ，在顶 板为砂 岩 、页岩 时 ，可采 用 ＭＱ Ｔ一１ ２ ０ 型风 动锚 杆钻 机进 行顶 板锚 杆 眼 的钻孔 、 顶板 锚杆 的搅 拌安 装 。 紧 固螺母采 用 风炮 。 在煤 巷 、 半煤 巷帮 部则采 用 ７ ６ ６ ５ 型风 钻钻 孔 ， 采用 防突钻 机搅 拌安 装锚 杆 ， 紧 固螺母 采用 ２ ６ ０ ０ 型气 动 扳手 。 同时 ， 锚 杆使 用 机械安 装 ， 安 装可 靠性 高 ，避 免 了人 工操 作 的随 意性 ，保 证 了安 装质 量 。 避 免 了过去 锚杆 使用 扳手 人工 紧 固时 随意 ｌ 生强 ， 难 以保 证足 够 的预 紧力 等 问题 。 （ ２）引进 大功 率气 扳机 安装 锚杆 ，避 免人 工 紧锚杆 ，保证锚 杆 安装 质 量 。每根 锚杆 的 安装 时 间平均 减少 ５ ａｉ ｒ ｎ 以上 ，大大 减少 了支 护 时间 ，可 以提高锚杆的初锚力和可靠程度 ，进一步提高巷道单进水平 。 （ ３ ）在现 用风 动锚 杆支 护 钻眼机 具 的基 础上 ，引 进适 应硬 岩条 件煤 巷 施工 的 掘锚一 体 化钻机 。 （ ４）引进 或研 发 大扭矩 旋 转一 冲击 新型 锚杆 钻机 ，加严 格支 护设 计 ，确保 支护 强度 。开展 快速 支护 参数及 工 艺研 究 。 结合现 场 具体条 件 ，选择 合 理的掘 锚 工艺技 术 ，进一 步 优化锚 杆 支护参 数 ， 减少作 业 工序 ， 缩 短安装 锚 杆的 时间 ， 加快 锚杆 支护 速度 。在软弱 破碎 煤岩 体 、高应 力等 困难条 件下 大 断面 ． 受二 次动 压影 响 的巷 道支 护 ，可 采用 强力 锚杆 、锚索 支护 系统 ，使用 直径 ２ ５ ｍ ｍ 强 力锚 杆 （ 极 限拉 断力 ４ ２ ０ ｋ Ｎ，屈 服力 为 ３ ２ ０ ｋ Ｎ，延伸 率 １ ８ ％ ，杆尾 螺纹 规格 Ｍ ２ ７），钻孔 直径 为 ３ ４ｍｍ， 配 Ｋ ２ ８ ３ ５ ． Ｚ ２ ８ ６ ０规 格 的树 脂锚 固剂 及相 应 强度 的托 板 ；直 径为 １ ９ ｍ ｍ 和 ２ ２ ｍ ｍ 型强力 锚 索 ，树脂 端锚 配合 钻孔 为 ｄ ２ ８ ｍ ｍ，树脂 与 注浆联 合锚 固 配 合 钻孔 为 ｄ ３ ２ ｍｍ 或 ｄ ３ ６ｍ ｍ。 其 中， ｄ １ ９ ｍｍ 的锚 索为 ７股 钢丝 组成 （ 极
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。
第八章 巷道快速掘进技术
第一节 煤巷快速掘进技术 第二节 半煤岩巷快速掘进技术 第三节 岩巷机械化作业线
习题
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概述
巷道快速掘进
—采用合理的掘进破岩、装岩和支护技术，科学管理施工的 各个工序，使每个工序用时最少，各个工序间转换顺畅， 是巷道施工技术和组织管理都能够良好发挥。
快速掘进所用的破岩方式—机掘为主。
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二、连采机为主的机械化作业线
连续采煤机 + 梭车 + 破碎机 + 胶带运输机 适用：埋深小于500m，煤层赋存条件好，
房柱式开采或者长壁开采中的多巷布置。 上湾矿连采一队：月进尺4656m。 图9.4，图9.5。
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二、连采机为主的机械化作业线
㈠ 优点 ⑴ 设备投资小而效益高。 ⑵ 连续采煤机能够实现回采和掘进合一，矿井建 设期短，出煤快。 ⑶ 连续采煤机可用于房柱式采煤法，连续采煤机 设备多采用履带或胶轮行走机构，移动十分方便。 (4) 连续采煤机可用于巷道掘进，掘进速度快、效 率高。
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第一节 全煤巷快速掘进作业规程编制
一、概述 1.巷道名称
2.巷道位置 3.工程量 4.巷道用途 二、地质与水文概况
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第一节 煤巷快速掘进技术
一、煤巷综掘机为主的机械化作业线
㈠掘进机—链板输送机 ㈡掘进机—胶带转载机—链板输送机 ㈢掘进机—胶带转载机—可伸缩双向胶带输送机 ㈣煤巷掘进机—仓（梭）式列车
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㈠掘进机—链板输送机机械化作业线
破岩，装岩，运输。 停机支护和输送机接长。 掘进间断、劳动强度大、占用人员多 适用：较短巷道，一般不超过400m。 辅助运输：人工，铺轨。 范各庄矿：MRHS5D+SGW-40T+U型钢支护，
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。
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。
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。
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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
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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
煤矿快速掘进技术与措施近年来，城市化进程不断加快，在整个国民经济发展体系中，煤矿生产行业起着举足轻重的作用，当今煤矿的施工技术不仅关系到人们生活水平的稳定提升，而且还关系到国民经济的发展速度，除此以外还关系到当今经济社会的完善与优化。
本文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。
标签：煤矿快速掘进技术；影响因素；措施煤炭被誉为“黑色金子”、工业的食粮。
从十八世纪到现在，煤矿一直是人类世界的主要能源，需求量处于上升趋势。
煤炭对人类的生产生活有着重要的意义。
近年来，由于煤矿市场发展迅速，加之国家政策的倾斜，煤矿行业出现了空前的机遇，为了抓住机遇，提高企业效益，各煤矿企业纷纷聘用高素质人才，改进施工措施，改善施工技术，提高煤矿产量来满足市场需求。
在这样的背景下，煤巷快速掘进技术应运而生。
一、快速综掘技术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—90型；煤科总院太原分院与佳木斯煤机厂合作生产的EMIA-30型；淮南煤机厂与奥地利沃斯特—阿尔卑尼公司合作生产的AM—50型；佳木斯煤机厂与日本三井三池公司合作生产的MRH—510—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、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類型有：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。
前两种属于连续运输，用带式输送机时运输能力大，生产效率高；用刮板输送机时可适应巷道坡度变化大、长度较短的条件。
后两种属间断装载，梭车与美国乔伊采掘机配合使用；矿车用于小型矿井或在输送机运煤系统未建成之前。
煤矿工程继续教育：快速掘进成套装备
2）提高掘进设备的工作效率。 举例： QMJ4260全断面矩形煤巷掘进机（大柳塔煤矿） 生存环境：工况比较好。1）空顶距大（3米以上）；2）帮、顶、底板比
较平整，也不会出现炸帮等现象。
掘进机
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截割部 截割部上方加装机载式探水钻机；
掘进机
探水深度约70米；
水平钻探范围高：1.5－2.4米；宽：距巷道中心左右各1米，共2米。
探水钻机收回状态
探水钻机工作状态
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探水钻在断面垂直打孔位置尺寸：
掘进机
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掘进机
操作台 增加七联换向阀，为探水钻机、铲板伸缩油缸、自移式支架供油；
增加梭阀及切换阀，保证掘进机动作与探水钻机及支架动作互锁； 操纵方式为全液控手柄。
顶锚杆：打锚杆（锚索）孔——装药卷——上锚杆（锚索） ——紧固 锚杆（锚索） ——前进0.9米，依次循环进行；
帮锚杆：铺帮网——打锚杆（锚索）孔——装药卷——上锚杆（锚索） ——紧固锚杆（锚索） ——前进0.9米，依次循环进行；
4.掘进、临时支护与锚杆支护平行作业；顶锚杆、帮锚杆平行作业； 5.人数需求：掘进机 2人、迈步支架 2人、锚护机 6人，总共需10人。
快速掘进成套装备
一、项目背景
快速掘进成套装备
目前，大多煤巷采用掘进机掘进，
1）人工架设前探梁，用风动锚杆机进行锚杆支护（附图）； 2）在掘进机上加装机载式临时支护装置和锚杆机进行作业；如三一龙门掘
锚护以及南高齿的掘锚护（附图）。
这几种作业模式，常常存在以下问题：
1）支护面积小、强度低，安全性差；
巷道快速掘进技术
巷道快速掘进技术岩巷的快速掘进水平受到多种因素的影响，主要有设备的配置，施工组织的管理水平和施工工艺等主要因素，它们三者的关系式相互联系并相互制约。
根据三者的联系及影响情况，通过改进传统的施工工艺，改变岩巷施工管理模式和工序，提升岩巷队伍管理水平，优化岩巷施工各环节，合理工时利用，完善设备配套，使岩巷单进水平不断提高，能达到安全高效快速掘进的目的。
本文重点分析影响煤矿巷道快速掘进的因素，并针对这些因素制定相应的解决措施，确保优化改进掘进工艺，为矿井的安全高效快速掘进奠定了坚实的基础。
一、影响巷道快速掘进的因素（一）地质构造造成的因素。
地质构造对煤矿生产的影响很大，地质构造存在的大量褶皱、断层或火成岩侵人体等因素不但让采煤条件复杂化。
而且也严重影响煤矿巷道掘进速度，在矿井中，工作面煤岩硬度，围岩节理现状，褶区构造、顶板与底板的稳定性，掘进面涌水量以及瓦斯量等一切因素，这都会影响煤矿巷道掘进速度。
（二）装置设备落后。
随着我国社会经济的发展，我国煤炭行业的煤矿巷道掘进设备水平也在慢慢的提高，然而与那些发达国家的掘进设备相比较，我国的煤矿掘进设备在整体工艺上，其性能和水平仍比较落后，其机械化、信息化以及自动化的程度也落后于发达国家。
特别是在一些重要的元器件上，由于一些相关的核心的技术我国还不能完全的掌握，因此，与发达国家的相比，我国生产的那些同类的产品还有一定程度上的差距。
例如，我国一些煤矿企业在煤炭装载以及运输方面，尽管其机械化水平已经有所提高，但是在打眼和喷浆等方面，其机械化水平仍然比较低，有时还需要进行人工操作。
（三）施工工艺落后因素。
目前的煤矿井下支护工艺很多，我国的大多数煤矿往往采用新型复合支护形式或者大断面u型棚支护，这种工艺的优点是支护强度大、巷道断面大，方便运输及安装。
但缺点也比较明显，遇到大断面，支护难度陡然加大，很不利于施工，特别是支护方面可循的经验比较少等等这些，对巷道掘进施工进度造成了严重影响。
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。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程是指利用科学技术方法开采矿产资源的工程活动。
巷道掘进和支护技术是采矿工程中非常重要的一环，它直接关系到采矿工程的安全与效益。
下面我们就来详细了解一下采矿工程巷道掘进和支护技术的应用。
一、巷道掘进技术巷道掘进技术是采矿工程中最常用的一种工程建设技术之一，它是指在地下开采煤矿、金矿、铁矿等资源时，通过机械设备将地下岩石开采、破碎和运输到地面，以实现资源的高效开采。
巷道掘进技术主要包括钻孔爆破、机械切割和机械掘进等几种方法。
1. 钻孔爆破在采矿工程中，钻孔爆破是一种常用的巷道掘进方法。
它是利用钻机在地下进行钻孔，然后将爆破药品填入钻孔中，通过爆炸力量将岩石炸碎，再通过装载机将碎石运输到地面。
这种方法可以提高开采效率，减少劳动强度，但同时也会对地下环境造成一定程度的破坏。
2. 机械切割机械切割是一种比较新型的巷道掘进方法，它是利用机械设备在地下对岩石进行切割和挖掘。
相比于传统的钻孔爆破方法，机械切割可以更加精确地控制爆破面，减少爆破带来的地质灾害，保护地下环境的完整性。
3. 机械掘进机械掘进是另一种有效的巷道掘进方法，它是利用足够强大的机械设备直接对岩石进行挖掘和运输。
机械掘进可以大幅提高开采效率，减少人力成本和安全隐患，但同时也需要消耗大量的能源和材料。
巷道支护技术是指在巷道掘进过程中，地下岩石和土壤的稳定性受到破坏时，采取一定措施来保护巷道的稳定和安全。
巷道支护技术主要包括钢筋混凝土支护、锚杆支护、预应力锚杆支护、喷浆支护等多种方法。
1. 钢筋混凝土支护钢筋混凝土支护是较为常见的巷道支护方法。
它是在巷道壁面和顶部进行混凝土喷浆加固，并配以一定数量的钢筋，以增加巷道的稳定性。
钢筋混凝土支护不仅可以防止地质灾害的发生，还可以在一定程度上延长巷道的使用寿命。
2. 锚杆支护锚杆支护是利用特殊的锚杆设备将巷道壁面和顶部固定，以增加巷道的稳定性。
锚杆支护不仅可以减少巷道开挖时对地下结构的破坏，还可以有效地降低巷道的维护成本。
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，
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2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
均可采用； ➢ 机动灵活、使用方便。 2.1.2 全液压掘进钻车+正装侧卸装式岩机作业线 以全液压掘进钻车、侧卸式装岩机为主的岩巷掘
进机械化作业线二十世纪九十年代初先后在新汶、 开滦、兖州、阳泉等矿区推广使用。在大断面岩 巷掘进中曾创造月进200m的好成绩，直接工效 4.12m3/工，是我国煤矿大断面岩巷钻爆法施工 中较为理想的机械化作业线。十多年来，我国又
1 概述
巷综掘法施工的试验。这种先进的岩巷施工方法 是上世纪八十年代后期发展起来的，其核心技术 是开发一种集岩石截割、岩石装载和转运、巷道 支护、防尘等功能为一体的综合机械化施工设备， 德国、奥地利、日本、瑞典等都广泛采用掘、钻、 装、锚一体化岩巷掘进机械化作业线，真正实现 了岩巷的快速掘进。
1 概述
这种配套方法是目前煤矿岩巷掘进施工中使用最 多、最普遍的机械化配套方式。这种配套方式在 我国岩巷开拓中发挥了重要作用。经过多年的生 产实践，配套内容和施工技术也逐步得到完善。 为充分发挥耙斗式装岩机的生产效能、缩短调车
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
时间，装岩机常配以气动调车盘或胶带转载机。 钻眼配7665或ZY24M、ZY28气腿式凿岩机，运 输配2.5t或5t防爆型蓄电池电机车，喷射混凝土 配转子型潮式混凝土喷射机。从而实现掘进→装 岩→调车→运输→支护组成一条机械化作业线。 该作业线特点是： ➢ 配套设备为常规设备，结构简单、性能可靠、维 修方便； ➢ 适用范围广，单轨、双轨，上下山、斜巷、弯道
1 概述
在煤矿生产矿井的井巷开拓工程中，岩巷快速掘 进占有很重要的地位，岩巷是构成生产矿井采区 或生产水平接替的主要链锁工程项目；在生产矿 井井巷开拓工程量中，岩巷占有很大比重，约占 巷道开拓总量的20%。近几年，随着开采方法和 技术的发展，岩巷在巷道开拓总工程量的比重不 断下降，但对于老矿区来说岩巷在巷道开拓总量 中仍占15～20%。同时不少矿井随着生产能力的
2016年5月份跨专业学习课件
煤矿巷道快速掘进技术与装备
目录
第一部分 岩巷快速掘进
1 概述 2 岩巷快速掘进机械化作业线简介 3 岩巷快速掘进机械化作业线配套设备及选择
第二部分 煤及半煤岩巷快速掘进
1 概述 2 煤及半煤岩巷炮掘机械化作业线简介 3 煤及半煤岩巷综掘机械化作业线简介 4 煤及半煤岩快速掘进配套设备及选择 5 影响煤及半煤岩巷快速掘进的因素分析
要提高岩巷掘进速度，必须从破岩（钻爆法或截 割）、装矸、运输、支护等主要工序入手，从提 高装备水平、改进爆破方式等方面全面考虑。 下面介绍几种典型的岩巷掘进机械化作业线：
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
2.1 钻爆法岩巷掘进机械化作业线
2.1.1 气腿式凿岩机+耙斗式或铲斗式装岩机组成的 机械化作业线
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
对全液压掘进钻车、侧卸式装岩机、胶带转载机、 手持式风动凿岩机、混凝土喷射机等配套设备进 行了技术改造，性能更优、更可靠。 该机械化作业线的特点是： ➢ 机械化程度高、生产能力大，掘进速度快。 ➢ 配套设备技术先进、性能稳定可靠； ➢ 作业线配套简单、合理易行。
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
爪式抓岩机与迎头平行作业。在后部集中清理扒 装放炮崩出的积矸，装入梭车（可配2～3辆梭 车），经过转载皮带机将矸石直接装入副道的空 车皮，电瓶车（8t）负责矸石的运输。作业线配 备2～3辆梭式矿车，可实现扒矸与装矸的连续作 业。
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
2.1.3 大断面（＞14m2）岩巷钻爆法掘进机机械化 作业线
（1）液压钻车+侧卸式装岩机+梭式矿车+电瓶车 +矿车机械化作业线
该方案选用CMJ17型全液压掘进钻车打迎头炮眼， 中深孔爆破，排矸采用ZCD-100RJ型侧卸式装岩 机配合ST-8/6B、ST-14/6B梭式矿车装岩，梭车 采用8t电瓶车牵引，梭车矸石经皮带转载装入标 准矿车。当矿车供应不及时，可将梭车装满，然 后
1 概述
不断扩大，矿井开拓延伸速度更快，导致采掘关 系更为紧张。因此，不断提高岩巷掘进速度，对 保证煤矿采掘关系正常发展尽快形成采区或生产 水平的生产系统，改善采掘接替紧张局面，保证 矿井稳产、高产都具有十分重要意义。 国内煤矿巷道掘进施工工艺主要有两种方法，即 钻爆法和综掘法。目前，我国煤矿岩巷掘进主要 以钻爆法为主。单进水平一般60～70m/月。近 几年，我国部分煤矿也在进行探索研究，开发岩
前言
煤矿巷道是煤矿井下生产的脉络。据不完全统计， 我国煤矿每年巷道（岩巷、煤巷、半煤岩巷）掘 进量已经超过10000km，实现煤矿巷道的快速掘 进，保持其畅通和完好，对矿井正常生产和安全 生产具有重要意义。
前言
近几年来，我国煤矿巷道掘进施工技术和装备有 了长足的发展，掘进机械化水平有了较大的提高。 但是，我国煤矿掘进技术水平与世界先进国家相 比，仍有较大差距，特别是岩巷掘进技术差距较 大。以国有重点煤矿为例，每年岩巷掘进进尺 1300～1600km，掘进工作面1600个左右，全国 平均单进水平为60～70m/月。装载机械化水平 80%左右，平均工效约为0.1３m/工。
2 岩巷快速掘进机械化作业线配套方式简介
牵引至后部车场，再用皮带转载机将矸石装至矿 车。锚杆支护配7665M、YT28强力风动凿岩机或 单体液压锚杆钻机。 （2）液压钻车+挖斗式装载机（或立爪式抓岩机） +2～3辆梭式矿车+转载皮带机+电瓶车+矿车 该方案选用CMJ17HT全液压钻车打迎头炮孔，中 深孔爆破，利用放炮的积矸，登矸先在迎头最里 侧进行初喷、挂网、联网，用强力气腿式风动凿 岩机打顶板锚杆孔。用挖斗式装岩机或立