综掘机掘进顶板临时支护系统研究与应用附件2：创新项目建议书20201012

XXXX有限公司煤业分公司

创新项目建议书

项目名称：XX煤矿综掘机掘进顶板临时支

护系统研究与应用

项目类别：工程技术类

项目负责人：梁小康

项目申报单位：陕西能源XX矿业运营有限责任公司研究期限：2021年01月-2021年12月

XX煤业分公司制

(2020版)

说明

1、本项目建议书系XX煤业分公司为组织以煤炭板块企业为研究主体的课题而设计，创新项目建议书甲方为项目审核单位为XX煤业分公司，乙方为创新项目负责人，丙方为创新项目申报单位。

2、项目建议书由七部分组成，依据项目前期准备阶段的实际情况合理填写。

3、项目建议书一律用计算机打印填写。

纸张规格：A4

填写正文用字：仿宋体4号字

填写要求：内容必须填写在边框内

4、项目建议书中的项目类别包括四类，分别为：工程技术类、“四新”引进类、产品研发类、综合管理类。

XX煤业分公司创新项目建议书

项目审核单位(甲方)：XX有限责任公司煤业分公司

甲方联系部门：生产技术部

甲方联系人：陈赞

电话：XXXXXXXX传真:XXXXXXXX

电子邮件:XXXXXXXX

项目负责人（乙方）：姓名:梁小康性别：男

单位:陕西能源XX矿业运营有限责任公司

职务:副总经理兼总工程师职称:高级工程师

电话:________________________传真:___________________________手机:

电子邮件:________________________

项目申报单位（丙方）：陕西能源森XX矿业运营有限责公司法定代表人（或负责人）:惠武功

地址:陕西省榆林市府谷县清水乡工业园区XX煤矿

邮政编码：

丙方联系人:梁明

电话:传真:

一、项目简介和实施

1立项背景、目的及意义

目前，随着煤矿开采强度的加大，准备巷道和开拓巷道的掘进速度依然较为缓慢，容易造成严重的采掘失调，影响矿井的正常生产。为此，研究如何加快巷道的掘进速度显得尤为重要，而巷道掘进是一个比较复杂的系统工程，需将破岩、装运及支护等统筹考虑，使施工方案、装备、工艺与劳动组织等协调统一，方可解决好巷道的快速、安全掘进。若巷道掘进后顶板不能及时得到有效的支护，经常会出现顶板掉矸伤人事故，因此，为了保证掘进安全，《煤矿安全规程》规定所有巷道掘进必须进行临时支护作业。

目前的临时支护种类很多，但均不是很理想。大多采用前探梁进行护顶，其缺点在于该支护方式为被动支护，没有初撑力，且为点或线接触，不能有效护顶，人工移动，速度较慢，安全性差。操作人员必须进入空顶区架设作业,存在极大的安全隐患。还有采用支柱加横梁护顶，其缺点在于支护速度慢,导致空顶时间长,顶板易发生沉降和变形,而且工人劳动强度大。

XX煤矿综掘机掘进巷道也是采用前探梁进行护顶，鉴于以上原因，需对综掘机掘进顶板临时支护系统进一步研究，采用机载临时支护，解决支护工艺不合理、支护时间太长、支护质量差、控顶能力不强、劳动强度大等问题。

2主要研究内容

（1）机载临时支护装置与综掘机配置方式

研究机载临时支护装置与掘进机的配置形式直接影响装置的使用性能。其合理配置是装置能否可靠使用的前提,也是决定其是否能在XX煤矿得到推广应用的前提。

目前XX煤矿投入使用的EBZ-200H、EBZ-318型悬臂式掘进机在设计初期没有考虑该功能,加装临时支护装置或多或少要影响到掘进机的性能。为了使得目前井下投入使用的两种型号掘进机的使用性能影响降到最小,研究两者之间

的合理配置方式是至关重要的。

（2）装置自身结构配置

临时支护装置自身结构配置形式直接影响到其与掘进机配套到后的使用效果。依据与掘进机的配套位置不同,研究设计不同结构形式的机载临时支护装置结构形式。

（3）护顶梁结构形式

根据综掘巷道的形状不同,分别研究设计不同的护顶梁的结构形式,以提高临时支护装置对综掘巷道适应性和安全可靠性。

（4）综掘机载临时支护装置巷道适应性分析

根据临时支护的配置方式、综掘巷道的形状、锚杆支护作业的方式，对研究设计出的综掘机载临时支护装置巷道进行适应性分析。

3关键技术及达到的技术指标水平

（1）关键技术有

1）采用综掘机动力源为机载临时支撑架提供动力。

2）机载临时支护装置采用折叠、抽屉式结构，且有足够的强度可刚度，能满足顶板的控顶能力。

3）采用液压油缸顶作为执行机构，且油缸设置双向锁，保证动作的稳定性及工作的安全性。

4）采用与掘进机叠加的配套方式，全液压控制，掘护交叉作业，当掘进作业时将临时支护折叠收缩至掘进机截割盖板上面，最大程度缩小外限尺寸，不干扰掘进机截割、装载作业及司机的操作视线。

5）采用支护顶架与巷道顶板面接触方式，以油缸提供支撑力。

（2）达到的主要技术指标及水平

1）机载临时支护装置使用后，能够满足控顶能力，并且适用于不同形状、断面的巷道。

2）加装的机载临时支护装置能够配套井下已经投入使用的两种型号的掘进机，且对掘进机的改动量尽可能少，配套方便。

3）顶板架设有固定钢筋托梁和网片的结构。

4）机载临时支护装置的使用能够完全取代井下前探梁作为临时支护的方式，优化现有的支护方式。

5）机载临时支护装置的使用能够提高顶板支护的效率，在现有基础上支护效率提高30%。

4技术路线（图表）及创新点

（1）技术路线（图表）

（2）创新点

机载临时支护装置与掘进机有机结合，用时展开、不用时折叠，实现掘支一体化，减少了临时支护时间，缩短循环时间，提高了掘进效率，降低了工人的劳动强度；通过有效地给顶板施加初撑力，有效地控制顶板变形，避免了工人在空顶区作业，增加了工作人员施工时的安全性。

5实施方案及进度安排

（1）实施方案

项目提出—调研、收集资料—制定项目实施方案—项目实施—项目验收、鉴定—资料、报告提交。

（2）进度安排：2021年1月——2021年12月

1）2021年1月—2021年2月：确定项目研究单位，收集基本技术资料及相关数据；

2）2021年3月—2021年4月：编制研究方案及技术论证、编制设备制造