王彦海石家庄煤矿机械有限责任公司

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1、王彦海石家庄煤矿机械有限责任公司煤矿岩巷掘进成套装备研究及应用摘要：通过对国内各大煤矿的调研，了解到硬岩巷道掘进工艺落后，机械化程度低，致使生产效率低下。通过对硬岩巷道岩石岩性的分析，理出了不同巷道岩性不同，应研制不同的岩巷掘进设备的思路。在实践中，研究出两类岩巷掘进成套装备，即：岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机快速掘进成套装备和液压钻车+挖掘式装载机+皮带运输机快速掘进成套装备。经多个煤矿应用，验证了两类岩巷掘进成套装备不仅提高了生产效率，而且提高了煤矿生产的安全性，推动了煤矿岩巷掘进全面实现机械化的进程。关键词：岩石巷道；岩石掘进机；液压钻车；挖掘式装载机；二运转载机；成套装备0概述当

2、前，煤矿岩巷掘进效率低下是制约煤矿快速生产的主要因素之一。在对国内各大煤矿的调研中了解到，煤矿岩巷岩石硬度70MPa以下的巷道，用一般的半煤岩掘进机掘进基本能解决，但煤矿岩巷岩石硬度70MPa以上的硬岩巷道的掘进，目前只有以下两种方法：方法一：采用人工打眼放炮工艺开拓巷道。方法二：放松动炮后再用半煤岩掘进机掘进巷道。两种方法的优缺点对比见表1：表1两种方法的优缺点对比表方法优缺点人工打眼放炮工艺放松动炮+半煤岩掘进机缺点1.生产工艺落后，机械化程度低，生产效率低。2.巷道成形质量差，巷道超挖严重，增加运输工作量。3.存在许多不安全因素。1.生产工艺繁琐，中间环节多，生产效率低。2.生产人员结

3、构复杂，现场管理难度大。3.安全生产隐患点多。优点1.能适应各种工矿的煤矿巷道。2.生产工艺简单，工人易掌握。1.提高巷道成形质量，比较好的解决超挖问题。2.后续能实现连续运输。通过分析以上两种掘进方法，都存在掘进效率低下的问题。因此，如何实现煤矿硬岩巷道快速掘进，成为摆在各大煤矿面前的难题，也成为煤炭行业一个亟待解决的问题。要解决煤矿硬岩巷道掘进效率低，实现煤矿硬岩巷道快速掘进的唯一途径是实现机械化。因此，研制能实现煤矿硬岩巷道快速掘进的成套装备，成为煤机制造业的当务之急。在研究装备以前，首先要了解煤矿硬岩巷道的特点。众所周知，各个地区的煤矿巷道岩石的岩性千差万别，主要体现在两方面，一：不

4、同地区巷道岩石硬度相差较大。二：不同巷道岩石的层理、节理发育不尽相同。因此在设备研制过程中，要做到具体问题具体分析，针对不同的岩石巷道，要有不同的解决方案，不可能一类设备包打天下。经过广泛的调研和应用，针对不同的硬岩巷道岩石的岩性，研制出两套装备方案，解决煤矿硬岩巷道快速掘进问题。方案如下：方案一：岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机快速掘进成套装备。方案二：液压钻车+挖掘式装载机+皮带运输机快速掘进成套装备。具体装备配套方案与适应巷道岩性状况见表2。表2装备配套方案与适应巷道岩性状况表方案岩性岩石掘进机+二运转载机+皮带运输液压钻车+挖掘式装机载+皮带运输机岩石硬度f70MPa＜f＜130M

5、Pa70MPa＜f＜130MPaf≥130MPa岩石的层理、节理发育情况层理、节理发育较好层理、节理不发育层理、节理发育或不发育1.1岩石掘进机的研制。随着近几年岩巷掘进装备的快速发展，研发出一批岩巷掘进装备，岩石掘进机就是其中之一，通过近几年的应用和完善，岩石掘进机技术相对成熟，在煤矿岩巷掘进中，已推广开来，受到了用户的认可。通过近几年的研究、应用，大功率重型岩石掘进机基本能解决层理、节理发育较好，岩石硬度130Mpa以下的硬岩巷道的掘进。尤其是以EBH300（A）岩石掘进机为代表的大功率重型岩石掘进机，突破了一些硬岩掘进的关键技术，带动整个掘进机行业的技术进步，在硬岩巷道的掘进中表现优异

6、,基本可替代同类进口产品。1、岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机快速掘进成套装备系统1.2岩石掘进机成套装备研究。随着大功率重型岩石掘进机在煤矿硬岩巷道应用实践经验的丰富，形成了该工矿下，快速掘进成套装备——岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机，为了保护工作环境，可再配套除尘风机。经过多个局、矿的应用，该快速掘进成套装备系统大大的提高了巷道掘进的生产效率，满足了煤矿高产、高效、安全生产的需要。岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机快速掘进成套装备系统如图1。如图1所示，该系统岩巷作业线工作流程：岩石掘进机完成全断面切割，同时掘进机的装运系统完成工作面的落料的装运，通过掘进机配套的二运转载机将矸石转

7、运到主皮带运输机上，运出巷道。该系统显著特点是：切割、运输工作连续，巷道成型质量好，生产效率高。图1岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机快速掘进成套装备系统图1.3岩石掘进机+二运转载机+皮带运输机快速掘进成套装备应用。目前，该硬岩巷道快速掘进成套装备系统，通过在山东新汶、黑龙江龙煤、河北开滦等矿业集团应用，验证了该硬岩巷道成套装备掘进系统，解决了生产效率低、巷道成形质量差，巷道超挖严重等问题，提高了生产的安全