普掘迎头临时支护实施方案

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1、兖州煤业股份有限公司2013年科技项目实施方案项目名称：掘进拱形支护自动化设备承担单位：兖州煤业股份有限公司兴隆庄煤矿合作单位：北京双泰气动设备有限公司编写时间：2013年10月15日目录一、项目的必要性：现状分析，国内外同类技术发展状况，目的、意义……1二、研究开发内容………………………………………………………………….1三、主要经济技术指标、项目最终目标………………………………………….1四、关键技术及创新点…………………………………………………………….2五、研究或研制开发的技术路线，实施的方式、方法、步骤………………….2六、技术、经济可行性及

2、可靠性分析、论证…………………………………….3七、对安全、环境、健康的影响性分析………………………………………….3八、现有基础、技术条件，保证体系...…………………………………………..3九、经济、社会效益分析...………………………………………………………..3十、项目实施进度计划...…………………………………………………………..4十一、经费计划…………………………………………………………………….4十二、项目负责人、项目组成员及分工………………………………………….5一、项目的必要性：现状分析，国内外同类技术发展状况、目的、意义1）立项的

3、必要性、目的和意义临时支护是掘进巷道施工中的一项重要施工工序。目前采用的临时支护形式主要是前探梁的形式，即先将吊环拧在最前排顶部锚杆上，然后将前探支护梁（一般为2寸钢管）穿在吊环内，再用小杆、道木接顶背实。临时支护作业为纯人工操作。不仅作业时间长（支护时间约30-40分钟），支护强度低，基本无初撑力，而且钻装完锚杆后，还要人工拆卸整个支护，费时费力，因此有必要研制一套普掘迎头机械化临时支护装置，提高自临时支护至吊挂支护网阶段的安全性和效率，实现机械化一次性支护，使得施工人员可以安全、连续地钻装锚杆，缩短临时支护时间，提高掘进效率。在煤炭行业竞争日益激烈

4、的今天，用机械化替代手工操作是发展的必然趋势。2）国内相关产品与技术现状，国内已取得的最新阶段成果和达到的技术水平。普掘迎头临时支护的问题从采矿至今一直困扰着煤炭开采的安全问题、生产进度和效率的问题。曾经有不少煤矿企业都试图解决这一老大难的问题，但都因种种原因无功而返，目前国内还没有可以实现机械化作业的普掘临时支护。二、研究开发内容本次研发的主要内容是采用气动单轨吊拖动的普掘迎头临时支护装置。研发的内容大致分以下五个阶段：1）按临时支护要求和方案改造气动单轨吊车的部分结构。2）支护装置设计方案及优化。3）支护装置制造。4）支护系统井上联调模拟。5）支护

5、系统井下实地操作试车。三、主要经济技术指标、项目最终目标1）与现有产品、技术、装备的对比分析相对于原来的前探支护梁形式，不仅操作实现了机械化，减轻了职工的体力劳动，提高了临时支护速度，而且临时支护强度大，安全性高。2）要达到的技术性能指标和参数5①可在临时支护的工作进程中，前后打两排锚杆，周向打5-8根锚杆，支护机构一次性进出完成整件的临时支护。②临时支护初撑力可达到0.4吨，承载可达到1吨，确保人员在临时支护下工作安全。③临时支护系统由但气动单轨吊拖动，实现机械化作业，并且可前后移动40m，保证响炮时能退回到耙装机后，防止响炮打坏。四、关键技术及创新

6、点本项目是通过单轨梁气动拖车来驱动整个支护装置前进和后退的。支护装置在未运行到空顶区域时，人工将连接锚杆的钢筋梯按规定置于支护框架相应凹槽内，根据施工需要铺密纹防护网。支护装置运行至空顶区域后，气缸作用剪刀叉竖直方向伸长，推动拱形支护框架与空顶区域接触，完成临时支护。工人钻装完锚杆后，支护框架下落于单轨梁和耙装机之间，支护装置由气动拖车驱使撤离工作区，整个支护完毕。关键技术：（1）改造单轨梁气动拖车，满足临时支护系统的要求。（2）临时支护采用气动升降可满足不同断面大小的支护，一次可打双排锚杆。（3）在气动单轨吊车的牵引下，能沿巷道前后移动，离开爆破工作

7、面。创新点：（1）采用单轨吊拖动临时支护，完成机械化临时支护，降低人工繁琐而危险的工作环境。（2）用气动单轨吊车完成爆破和采掘面的所有物料搬运和其他设备的吊装。 五、研究或研制开发的技术路线，实施的方式、方法、步骤。（1）靠气动单轨吊拖动支护架体在巷道上方的单轨上移动，靠气动气缸实现支起、拖拽的功能。（2）技术调研→方案设计→方案论证→方案确定→图纸拆分细化设计→零部件加工检验→零部件组装整体联调→井下工业性试验→评议验收六、技术、经济可行性及可靠性分析、论证5目前气动单轨吊装置已是十分成熟产品，该装置可负载2吨以上的重物爬20°以上的斜坡，平巷、斜巷

8、、拐弯均可运行，具有安全、可靠、灵活、与轨道运输不冲突等特点，非常适用于普掘迎头的物料运输，因