巷道掘进技术及装备实例
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矿深度采掘的不断深入，煤层厚度逐渐增大，煤巷支护难度加大，煤矸石量不断增加，传统的煤矿开采方法已经不能满足生产的需求。
为了提高煤矿的开采效率和安全性，大断面煤巷连采机快速掘进技术成为了煤矿行业的研究热点之一。
本文将对大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用进行介绍。
1. 强化硫化物钻头技术强化硫化物钻头技术是大断面煤巷连采机快速掘进技术的重要组成部分。
目前煤矿开采中常用的岩石钻头多为钢制钻头，在硬岩层中使用效果较差。
而强化硫化物钻头采用硫化物材料制成，具有较强的耐磨耐腐蚀性能，能够有效地提高钻头的使用寿命和钻进效率，为大断面煤巷连采机的快速掘进提供了可靠的技术支持。
2. 全自动掘进系统全自动掘进系统是大断面煤巷连采机快速掘进技术的关键部分。
该系统通过激光雷达、摄像头等传感器实时监测巷道的地质情况和支护状态，并通过自动控制系统实现连采机的自动导向和自动掘进，从而大大提高了连采机的掘进速度和作业效率，降低了矿工的劳动强度，减少了作业事故的发生。
3. 高效支护技术大断面煤巷连采机快速掘进技术中的高效支护技术是确保连采机安全高效掘进的重要保障。
传统的煤巷支护多采用木方支护或钢支架支护，这种支护方式在大断面煤巷中容易出现下沉、变形等问题，影响连采机的稳定性和掘进速度。
而高效支护技术采用高强度锚杆、喷锚网、片石混凝土支护等新型支护材料和技术，能够有效地提高煤巷的支护效果，保证连采机的安全快速掘进。
1. 提高煤矿开采效率大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用能够大大提高煤矿的开采效率。
传统的煤巷掘进方式需要采用人工掘进和支护，工作量大、效率低、安全性差。
而采用大断面煤巷连采机快速掘进技术，不仅能够实现全自动掘进，还能够有效地提高掘进速度和作业效率，大大缩短煤巷的掘进周期，提高煤矿的开采效率。
2. 降低煤巷掘进成本3. 提高矿工安全生产环境大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用还能够有效提高矿工的安全生产环境。
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一、技术原理1. 大断面煤巷连采机概述大断面煤巷连采机是一种适用于煤矿巷道支护的装备，是一种可靠、高效的采煤设备，具有适应性强、掘进速度快等特点。
大断面煤巷连采机主要由刀盘、传动系统、支架等部分组成，其工作原理是通过刀盘对煤巷进行切割，然后将切割的煤块装入输送带进行运输和清运。
大断面煤巷连采机快速掘进技术的核心是提高刀盘工作效率和改善支架系统的稳定性。
在刀盘工作方面，需要不断优化刀盘结构和刀具材料，提高切割效率，降低能耗；在支架系统方面，需要提高支架的自稳性和适应性，确保设备工作的安全和稳定。
二、应用案例1. 大连矿业公司大连矿业公司在煤矿巷道掘进中引进了大断面煤巷连采机快速掘进技术，通过技术改进和设备优化，实现了煤巷掘进速度的显著提高。
通过对比实验，大连矿业公司的掘进速度比传统方法提高了30%以上，大大提升了煤矿的生产效率。
2. 河南煤矿集团河南煤矿集团将大断面煤巷连采机快速掘进技术应用于陈家沟煤矿的巷道掘进中，取得了显著的经济效益。
通过技术创新和设备更新，陈家沟煤矿的巷道掘进速度提高了50%，大大缩短了工作周期，为煤矿的安全生产和经济效益做出了重要贡献。
三、发展趋势1. 技术创新随着煤炭行业的不断发展，大断面煤巷连采机快速掘进技术也在不断创新。
未来，随着材料科学、机械工程等领域的发展，大断面煤巷连采机的刀具材料和结构设计将得到更大程度的改进，以提高切割效率和降低能耗。
2. 智能化发展随着智能制造技术的发展，大断面煤巷连采机也将向智能化方向发展，如引入自动化控制系统、机器视觉等技术，实现设备的自动化操作和监控，提高设备的智能化程度，进一步提高生产效率和安全性。
3. 节能环保在快速掘进技术的应用中，节能环保是重要的发展方向。
通过优化设备结构和工艺流程，减少能源消耗和环境排放，实现绿色生产，将成为大断面煤巷连采机快速掘进技术的重要发展趋势。
结语：大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用为煤炭行业的发展带来了新的机遇和挑战。
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。
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，
八章巷道快速掘进技术课件
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二、连采机为主的机械化作业线
㈡ 影响连续采煤机在我国正常使用的主要因素
(1) 连续采煤机及其配套设备体积大、吨位高，且有些设 备(如梭车)不能解体，因此，设备下井困难。在我国现有 煤矿使用的连续采煤机，大多数都涉及到设备下井路线和 生产系统的改造问题。
⑵ 缺乏支护、清道、除尘等方面的配套设备，生产能力受 到一定限制。
(2) 多台气腿式凿岩机钻眼钻眼铲斗侧卸式或耙斗式 装岩机装岩胶带转载机转载矿车及电机车运输。
(3) 多台气腿式凿岩机钻眼蟹爪式装载机或耙斗式装 载机装载梭式矿车转运电机车牵引。
……
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第八章 习题
1. 巷道快速掘进？其主要影响因素？ 2. 常用的煤层平巷掘进机械化作业线配套
3）机械的规格及结构形式必须适应施工条件、巷道规格及 作业方式的要求，并且机械设备能力及数量应有适当的富裕 量和备用量。
4）要保证施工能获得持续高速度、高效益以及合理的经济 技术指标，并耍确保安全。
5）在保证成龙配套的前提下，尽员减少机械设备的数量， 尽量一机多用。
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㈡ 岩巷掘进机械化作业线
高进尺862 m 掘锚一体机现场应用
岩巷快速掘进技术
➢ 国内岩巷快速掘进技术的现状及发展
目前国内煤矿岩巷掘进采用的是钻爆法和综掘机掘进两 种方法
我国煤矿岩巷掘进机的研制和应用 研制阶段： ① 1962年，开始掘进机（主要是悬臂式）研制工作，仿前
苏联，机身轻，功率小，性能差，未广泛应用。 ② 60年代初到70年代末，引进国外机为主，为以后发展打
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。
岩石巷道安全快速掘进技术（三篇）
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道作为采矿、隧道、地下工程等领域中必不可少的工程结构，其安全和快速掘进技术一直是研究人员关注的焦点。
岩石巷道的安全掘进是指在保证施工作业人员、设备和材料安全的前提下，采用科学合理的施工方法和技术手段进行巷道施工，并确保掘进工程过程中不发生倒塌、滑坡、冲击等事故。
快速掘进则是指尽量缩短工期，提高施工效率，减少成本和资源消耗的施工方法和技术手段。
下文将从岩石巷道安全掘进的原则和方法、掘进机械和设备、掘进施工管理及岩石巷道快速掘进技术等方面进行详细阐述。
一、岩石巷道安全掘进的原则和方法岩石巷道安全掘进的原则是以保证工程质量和安全为前提，科学合理地选择合适的掘进方法和技术手段，并合理安排施工顺序，采用有效的支护措施，及时质量检查和监控。
下面介绍几种常用的岩石巷道掘进方法和技术手段：1. 预拓进法：预拓进法是指在巷道开挖前先在地面上进行采样和勘探，根据勘探结果预测巷道各区域的岩石类型和结构，并对巷道进行合理的拓进设计。
这样可以在开挖过程中尽量避免遇到较大的岩石变形和破坏，提高施工效率和掘进速度。
2. 钻爆法：钻爆法是巷道掘进中常用的一种方法，通过钻孔、装药、引爆等工序来拆除岩石。
钻爆法在掘进速度和效果方面具有一定优势，但是在安全控制上需要严格执行相关规范和操作规程，以防止发生爆炸事故。
3. 微震法：微震法是一种利用地震仪器检测地下岩石应力状态的方法，通过科学分析地震记录和计算分析来确定巷道开挖过程中的岩石变形和破坏情况，从而及时采取相应的支护和加固措施，保证巷道掘进的安全性。
4. 预喷浆法：预喷浆法是在巷道开挖前先进行注浆处理，通过注入适当浓度的喷浆材料来加固易变形和弱结构的岩石，提高巷道整体稳定性。
预喷浆法可以有效减少巷道施工过程中的岩石变形和破坏，提高施工效率和安全性。
二、掘进机械和设备随着科技的不断进步和发展，掘进机械和设备在岩石巷道施工中的应用越来越广泛。
下面介绍几种常见的掘进机械和设备：1. 掘进机：掘进机是一种多功能的巷道掘进机械，可以进行钻孔、爆破、喷射混凝土等作业。
煤矿井下巷道掘进与支护技术及装备
煤矿井下巷道掘进与支护技术及装备提纲：一、煤矿井下巷道掘进技术及装备二、煤矿井下巷道支护技术及装备三、煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术及装备四、煤矿井下巷道掘进与支护系统的安全性分析五、煤矿井下巷道掘进与支护未来发展趋势一、煤矿井下巷道掘进技术及装备煤矿井下巷道是不可避免的，是煤矿生产的必要环节。
常见的巷道掘进方法有人工掘进、机械掘进等，而其中最主要的发展趋势是机械化掘进。
机械化掘进所用的主要装备有：钻机、掘进机、装载机、矿用汽车、爆炸设备等。
其中，掘进机的掘进工作性能是判定掘进机能否适应井巷掘进的关键，掘进机的发展改变了传统巷道掘进工作方式，缩短了掘进周期，提高了掘进速度。
二、煤矿井下巷道支护技术及装备巷道支护是保证井巷安全、顺利通行的关键环节。
传统的巷道支护方法主要有木材支架和金属支架，这些方式已经逐渐被新的支护技术所取代。
目前常用的巷道支护技术有预制仓板支护、网状钢架支护、喷锚支护、高分子材料支护等。
其中，网状钢架支护具有高强度、轻质化、易施工等特点。
三、煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术及装备煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术被誉为掘进支护领域的新技术，是传统巷道掘进工艺不可替代的突破口。
它集掘进、支护为一体，自动精准，对地层破坏小，施工效率高等。
目前常用的一体化装备有深部掘进支护装备和全尾巷道掘进支护装备。
四、煤矿井下巷道掘进与支护系统的安全性分析经过多年发展，煤矿巷道掘进与支护技术不断提高，工程效益也得到了显著提升。
然而，巷道掘进与支护在施工过程中存在安全隐患和经济风险。
常见的巷道安全问题有塌方、支架断裂等。
因此，在工程施工前需对地质条件进行评估和掌握，对施工操作应严格监督，提高巷道运行安全性。
五、煤矿井下巷道掘进与支护未来发展趋势未来，煤矿井下巷道掘进与支护将更趋精细化，装备高度智能化。
随着互联网应用的普及，云计算、物联网、大数据等技术将渗透到巷道掘进与支护行业，为煤炭行业生产提供更好的技术支持。
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。
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。
科技成果——大断面煤巷快速掘进技术及装备
科技成果——大断面煤巷快速掘进技术及装备适用范围
本项目研制的配有机载锚杆钻机的大断面煤巷重型掘进机具有技术先进、自动化程度高的特点。
用于煤巷或半煤岩巷掘进。
该机多项技术属国内外领先的新技术和创新技术，代表了国内掘进机的发展趋势。
该机经济截割硬度f≤8，适用于各种类型底板，坡度±16°的煤矿采准巷道掘进，也可用于铁路、公路、水利工程等隧道施工。
技术原理
针对我国大断面煤巷掘进条件，采用地面试验与井下工业性试验相结合的方式，通过对高效截割技术、高效装运技术、截割断面监视技术、掘进与支护一体化作业技术等研究，开展了大断面煤巷快速掘进装备的研制和大断面煤巷快速掘进工程示范的研究工作，研制成功了配有机载锚杆钻机的大断面煤巷重型掘进机。
关键技术
1、首创双齿条齿轮回转机构，同比油缸推拉式回转机构，截割牵引力提高40%以上，且回转牵引力始终保持恒定，提高了截割稳定性。
2、采用鱼脊梁分体式，改向链轮前置的高效装运机构，可扩大刮板机的主动受煤能力，提高装载机构的装运效率。
3、采用双速截割机构，在同一巷道内根据煤岩特性，可以方便的切换高低两种不同截割速度，提高截割效率。
主要技术指标
研制配有机载锚杆钻机的大断面煤巷掘进机1台，可掘最大断面30m2，该机在煤岩单向抗压强度≤80MPa，顶板复杂条件，巷道断面22m2的煤巷中配备综掘作业线，通过掘进及支护一体化施工，月进尺达到600m。
典型案例
本项目工程示范地位于同煤集团晋华宫矿，煤层赋存稳定，西部发育两层夹石，东部发育一层夹石，总体为一单斜构造，该机在23.1m2的煤巷中配备综掘作业线，通过掘进及支护一体化施工，月进尺达到了609m。
井巷掘进的主要施工方法范本
井巷掘进的主要施工方法范本1. 井巷掘进的概述井巷掘进是指在岩层或土层中挖掘出井巷通道，用于矿山开采、隧道、地下工程等领域。
它是地下工程施工的重要环节之一，通常包括钻孔、爆破、挖掘、支护等步骤。
本文将介绍井巷掘进的主要施工方法范本。
2. 直进法直进法是井巷掘进中最常用的方法之一。
它以钻孔爆破技术为主，具体步骤如下：首先，在井巷掘进的起始点钻孔，钻孔直径和间距根据需要进行调整。
然后，在钻孔中装填炸药，并用起爆器进行引爆。
爆破后，将控制石块和岩层残渣的产生并进行清理。
接下来，利用掘进机或挖掘装备进行挖掘，将爆破后的岩层或土层挖除。
最后，根据需要进行支护或加固。
3. 先进法先进法适用于较稳定的岩层或土层。
它的施工步骤如下：首先，在被掘进的井巷周围进行支护或加固，以确保施工的安全和稳定。
然后，使用掘进机或挖掘装备进行挖掘，将地面向掘进点推进。
在挖掘过程中，根据需要对岩层或土层进行控制，以减少岩层体积的崩塌。
挖掘完成后，及时进行支护或加固。
4. 逆进法逆进法适用于相对不稳定的岩层或土层。
它的施工步骤如下：首先，在井巷掘进的起始点进行支护或加固，以确保施工的安全和稳定。
然后，使用掘进机或挖掘装备向后推进，将岩层或土层向后推进。
在推进过程中，及时对岩层或土层进行支护和加固，以减少岩层体积的崩塌和挤压。
推进完成后，再进行后续的支护和加固。
5. 深井法深井法适用于长距离的井巷掘进。
它的施工步骤如下：首先，在起始点进行钻孔，钻孔深度根据需要进行调整。
然后，在钻孔中装填炸药，并用起爆器进行引爆。
爆破后，将控制石块和岩层残渣的产生并进行清理。
接下来，使用掘进机或挖掘装备进行挖掘，将爆破后的岩层或土层挖除。
掘进一段距离后，再进行支护和加固。
依此类推，直至达到预定的掘进长度。
6. 隧道法隧道法适用于大规模的井巷掘进，通常用于地铁、铁路、公路等工程中。
它的施工步骤如下：首先，在井巷掘进的起始点、尾部和侧部进行支护或加固，以确保施工的安全和稳定。
煤矿巷道快速掘进技术与装备
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前言
煤炭科学研究总院南京研究所
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。
2
前言
煤炭科学研究总院南京研究所
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。
7
1 概述
煤炭科学研究总院南京研究所
为了进一步提高我国岩巷掘进机械化装备水平， 加快岩巷掘进单进，近年来我国在不断完善以钻 爆法为主的岩巷掘进机械化作业线的同时，在综 掘法岩巷机械化作业线成套装备的研究开发方面 也取得了突破，特别是大功率重型掘进机的研制 成功，为我国煤矿岩巷快速掘进技术的发展奠定 了基础。
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1 概述
煤炭科学研究总院南京研究所
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。
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
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
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
井巷掘进新技术新装备及工艺
（1）实现掘进与支护平行作业； （2）支护工作中增加临时支护工序；
（3）应用较为破碎的巷道顶板条件。
第六页，共110页。
2.2 连续采煤机快速掘进技术
连续采煤机快速掘进技术是近年来我国引进发展 可用于煤巷快速掘进的一种先进工艺技术，是一种 新型的巷道掘进设备，具有巷道掘进速度快、成型
好、掘进工艺简单等优点。 巷道掘进方式主要以双巷和多巷掘进为主。
➢ 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 。
第三十六页，共110页。
刀盘安装图
第三十七页，共110页。
撑靴安装图
第三十八页，共110页。
主驱动电机安装图 第三十九页，共110页。
拖车组装图
第四十页，共110页。
操作控制室
第四十一页，共110页。
三、岩巷快速掘进技术
三、岩巷快速掘进技术
EBH315型岩巷掘进机，目前为国内机重最大、截割能力最强、自动化程度
最高的岩巷掘进机。
全岩掘进机应用情况
机型
主 要 参 数 巷道断面/m2 硬度系数/f 月进尺/m
山特维克 AHM105
25.2
10
90
EBH315 EBH315
25.2
10～14
90
21.3
6～10
175
使用单位
新汶矿业 新汶矿业 神东煤炭集团
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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。
第二十七页，共110页。
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” 。
科技成果——巷道快速掘进与高效支护成套技术装备
科技成果——巷道快速掘进与高效支护成套技
术装备
技术开发单位山东天河科技股份有限公司
适用范围
（1）适用于煤矿井下煤巷、岩巷、半煤岩巷，矩形、梯形或拱形等各种不同巷道形状的快速掘进施工；
（2）适用于公路、铁路、隧道交通、桥梁建设、水利工程等领域。
成果简介
（1）掘进、锚固、除尘、临时支护有机结合于一体，实现了掘进与锚固的高效自动化平行作业，效率提高30%以上；
（2）自动化钻锚系统可实现钻孔快速定位，四臂锚杆钻机顶帮平行作业，施工人数可减少4人，劳动强度大幅降低；采用多级纵移结构，一次停机完成两排锚固作业，开机率提高50%；
（3）独特的机身内嵌式吸尘风道布置，配合智能化模块化高效控尘、除尘、水循环系统，除尘效率达到97%以上；
（4）机载多功能临时支护装置以及瓦斯灾害预警系统，创造安全可靠的工作环境。
应用情况
该产品在兖矿集团兴隆庄煤矿以及中煤新集口孜东煤矿进行现场工业性试验，应用过程中设备运行稳定，每班掘进、锚固、支护等工序可减少4人作业。
显著提高锚杆作业效率降低劳动强度。
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2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机支护工艺
• 进行掘进同时，稳定靴伸出，将掘锚机支撑起来，煤 机司机将遥控器打到支护状态。
• 先将两侧的临时支护支起，然后操纵支护梁伸缩阀和 前后倾斜阀，将支护梁支撑到工作区的顶板上。
• 操纵钻臂左右摆动阀，使两钻架准确到达钻眼位置进 行钻孔和安装锚杆作业，锚杆钻眼深度1.8m，安装一 个锚杆，从升钻打眼到锚杆安装完毕用工时不到两分 钟，支护时间不影响掘进时间。
海南 (海口)
煤炭是我国主体能源
煤炭一直占我国能源生产和消费总量70%左右，2012年分别占 78.3%和69.4%，占全球煤炭生产和消费总量的50%左右；
2010年我国化石能源剩余探 明储量中，煤炭约占93%；
据预测，2030-2050年煤炭 仍将占我国能源需求总量的 50%左右。
水电 非水可再生
实施煤炭科学开发利用迫在眉睫
安全形势严峻 生态环境恶化 大气污染严重 利用效率不高
科技创新 技术突破
实施煤炭 科学开发
利用
煤炭科学开发利用主要内容
实施4个示范工程：
1. 深部和复杂条件煤炭安全开采示范工程 2. 西部矿区生态保护与智能开发示范工程 3. 清洁高效燃煤发电示范工程 4. 清洁高效煤炭转化示范工程
1 综述
机械化掘进装备进尺
☆ 第一类是采用国产的综掘设备组成的综掘生产线，掘进与支护无 法 平 行 作 业 ， 一 般 掘 进 一 个 循 环 55~75 分 钟 ， 最 高 掘 进 月 进 450~550m。 ☆ 第二类是采用引进的连续式采煤机组成的采掘生产线，需要多巷 掘进交叉作业，速度快，但对巷道顶板要求高。 ☆ 第三类采用进口的掘锚一体化机组，掘进支护平行作业，一般掘 进一个循环15~20分钟以下，月进1000m左右，及时支护，适应强， 但只能掘进矩形断面，巷道宽度受限。
1 综述
据统计，我国国有重点煤矿巷道年掘进总进尺达到 10000余km，其中煤巷约占80%以上。
煤岩巷掘进与支护正在成为煤矿高效安全集约化生产 的技术瓶颈。随着煤炭行业快速发展和开采技术水平不断 提升，解决了煤矿开采中的一系列技术难题。然而在发展 开采技术的同时，却存在不同程度的重采轻掘现象，掘进
技术没能得到相应的发展。
美国JOY公司活动2012年2月西雅图
ABM20掘锚机基本技术规格
截割宽度：4.9/5.4m 截割高度：2.6/3.8m 掏槽深度：1 m 重量：92 吨 顶板锚杆机：4台 侧帮锚杆机：2台 距工作面最小距离：1.5 m 截割电机功率：270 kW 装载电机功率：2x36 kW 运输机电机功率：36 kW 总装机功率：510 kW(546kW) 无线遥控
安徽
(武汉)
浙江
(杭州)
贵州 (贵阳)
湖南
台湾
广西 (南宁)
广州 (广东)
(台北)
1. 深 部 和复 杂 条件煤炭安全 开采示范工程
海南 (海口)
煤炭清洁高效利用重大工程分布图
新疆 乌鲁木齐
西藏 拉萨
3.清洁高效燃煤 发电示范工程
4.清洁高效煤炭 转化示范工程
黑龙江 (哈尔滨)
煤炭安全绿色开发重大工程分布图
新疆 乌鲁木齐
西藏 拉萨
2.西部矿区生 态保护与智能 开发示范工程
黑龙江 (哈尔滨)
吉林 (长春)
甘肃 (兰州)
青海 (西宁)
内蒙
辽宁 (沈阳)
河北
宁 夏
山西 (太原)
(石家庄) 山东 (济南)
四川 (成都)
云南 (昆明)
陕西 (西安)
河南 (郑州)
湖北
江苏 (苏州)
煤巷快速掘进技术发展趋势 主要有两个方向 （1）双巷或多巷掘进中推广使用连续采煤机 （2）单巷掘进中发展掘锚一体化技术 掘锚一体化施工技术优势明显，代表了煤巷快速掘
进技术的发展方向，在我国具有广阔的应用前景。 煤巷快速掘进技术应重点发展掘锚一体化，要针对
我国煤矿的地质条件和施工工艺进行研究，提供多种配 套形式，如掘锚机组、机载锚杆钻机等。
打锚杆数量 皮带转载机
主要参数 310mm 14m/min 1.5m/s
左右45° 1150mm 1.51m/s
50Hz 机载 顶帮配置 8～10根 25m
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机工作原理
机器作业 (1-4操作步骤)
1 稳定机器（放下后稳定器） 把支护顶梁升起，顶住顶板
2 掏槽（运输机与铲板一同向前 移动）
主要参数
11×4.4×2.6m 93T
510KW （547KW）
1140V 4.9－5.2m/5.1-5.4
2.8－4.5m 2.8～3.8m 矩形或异矩形
2.35m 4.2～5.1m 1200～1500T/h
技术特征 离地间隙 行走速度 输送机速度
尾部旋转角 滚筒直经 滚筒转速 频率 除尘器 锚杆机
1 综述
衡量快速掘进技术应从掘进施工的高技术、 高效率和高效益三方面全面评估。
第一层次：工作面及外围装备技术含量高； 第二层次：生产占用设备台数少、作业人员 精干； 第三层次：掘进速度快、掘进成本低。 形成生产技术管理理念; 充分融入到快速掘进技术当中推动煤巷快速 掘进技术的应用和发展。
1 综述
（一）悬臂综合机械化掘进
施工方法：采用综掘机割煤，皮带运输，锚杆 支护，掘支一次成巷。配备MRH-S100型悬臂式综掘 机。
研究工作： （1）作业循环，（2）运输的保障
四六制作业方式，日循环12个； 三八制作业方式，日循环10个，日进尺 14.4m，月进尺432m。实现2.5掘1修； 三八制作业方式，日循环12个。
巷道循环作业图表
2 巷道掘进机组与作业线
（二）连续采煤机掘进
Room-and-pillar mining with pillar retreating 房柱式开采-回收煤柱
（二）连续采煤机掘进
Room-and-pillar mining with pillar retreating 房柱式开采-回收煤柱
特点及适应范围
适用于单巷掘进，适应范围广，掘锚 不能平行作业
作业线二：连续采煤机、锚杆钻车
适用于巷道条件较好的大断面双巷或 多巷掘进，掘进速度快
作业线三-1：悬臂式掘进机、机载锚 适用于单巷掘进，适应范围广，有利
杆钻机
于提高锚杆支护效率
作业线三-2：掘锚机组
适用于大断面巷道单巷掘进，掘锚平 行作业，掘进速度快
帮锚杆布局
2 巷道掘进机组与作业线 最小空顶距
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机组工作面劳动组织
• “三八”制作业，两个生产班每班定员11人，检修班定 员24人，验收员1人，材料员1人,队干5人，全队定员53 人。
• 正常施工期间机组配置3～5人操作，一人负责掘进，两 人负责打眼，安装锚杆，其他人员负责递料等工作，即 掘锚机司机1人，锚杆机司机4人（左右各两人，一人操 作锚杆机一人协助传递锚杆、锚固药卷等）。
据测算，在一个掘进循环中支护时间占总时间的 50%～60%，切割占20%～30%，系统的故障影响占10%～ 15%。掘进与支护作业有机结合应实现平行作业。
☆ 其一 掘进快，支护慢，比例=3：1 ☆ 其二 掘进和支护不能平行作业
煤巷机械化掘进高效作业线设备配置
配套设备
作业线一：悬臂式掘进机、单体锚杆 钻机
（二）连续采煤机掘进
柱式体系采煤法采煤工艺 连续采煤机落煤工艺
A.连续采煤机——梭车——转载破碎机——胶带输送 机
B.连续采煤机——桥式转载机——万向接长机——胶 带输送机
1 2
（二）连续采煤机掘进
连续采煤机具有较大截割宽度，集落煤、装运及行走为一 体，主要应用于双巷或多巷快速掘进。我国引进连续采煤 机始于1979年，大体经历了单机和成套设备引进两个阶段。
常见巷道支护类型
Other roof supplemental supports 其它支护类型-桁架
JMM truss 桁架
1 综述
巷道掘进是一个综合的施工工艺，它取决于掘进设 备的现代化程度，及各生产工序紧密相连的程度。既有 掘进头本身技术装备和工艺设计的问题，又有掘进头外 部的运输及其配套设备的问题。以形成一个保障体系。
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机组缺点
• 掘锚机虽然实现了部分掘锚平行作业，但其自身也存在 一些缺点：只能在较大断面巷道、矩形巷道和固定断面 尺寸使用，断面宽度在4.9m以上。
2 巷道掘进机组与作业线
（三）掘锚一体化掘进
目前，掘锚一体化设备主要分为2种，一种是以连续采煤机为基 础的掘锚机组；另一种是悬臂式掘进机加装机载锚杆钻机。
（1）掘锚机组
由于掘锚机组体积庞大，对巷道条件要求高，适应范围较小， 目前该机组的应用还处于试验阶段，国内对掘锚机组的研制工作正 在进行当中。
澳钢联采矿设备有限公司ABM20机组
1 综述
☆ 掘锚一体机组进尺统计：
晋煤集团成庄煤矿、兖矿集团鲍店煤矿各引进一台ABM20型机 组，河曲上榆泉煤矿和神东公司各引进两台ABM20型机组。
☆ 神东公司补连塔煤矿该机组，施工25天，施工巷道800m。 ☆ 2005年7月河曲上榆泉煤矿最高日进尺85m，月进尺 1364m。 ☆ 河曲上榆泉2005年起平均月进尺超过1200m。 ☆ 兖矿鲍店煤矿最高日进尺47m，月进尺1046m。 ☆ 晋城成庄煤矿从2003年投入使用后创出煤巷年进15840m 水平。提高2~3倍以上。
3 向下切割
4 收切割部清底，再升起切割臂
2 巷道掘进机组与作业线
ABM20掘锚机组后配套方案
• 掘进后配套运煤梭车，梭车运输煤炭通过破碎机转载 后配套皮带运输。
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机截割循环工艺
• 掘锚机掘进时，巷道一次成形。 • 掘锚机截割时，首先通过伸缩截割头将截割头调整至巷道顶板，然后切