[00991088]岩巷普掘机械化快速掘进成套技术

本项目属于采矿工程领域。目前，我国煤矿巷道开拓工艺趋向于机械化、集约化发展，其中煤巷、半煤岩巷道已基本实现机械化综合掘进，但是全岩巷道受到设备、地质条件、粉尘治理等因素的限制，多数还是采用普掘方式。岩巷普掘施工机械化程度低，凿岩、装岩、出矸方式较为落后，已成为矿井生产接续乃至高效安全集约化生产的主要技术瓶颈之一，是当前煤炭工业亟需研究开发的关键性技术。本项目针对岩巷普掘作业线，开展岩巷普掘机械化快速掘进成套技术的攻关。1、研制了新型岩巷普掘机械化作业线配套设备。采用全液压钻车、自主研发配套履带式挖斗装载机并增加二运装置，形成了新型岩巷普掘机械化作业线，解决了凿岩效率低、装岩不连续等缺点，实现了复杂条件下硬岩岩巷普掘机械化快速、连续作业；2、研发了多向聚能切割高效爆破破岩技术。采用全断面一次钻孔和一次双楔形掏槽的多向聚能切割高效爆破技术，提高了炮眼利用率和循环进尺；采用线性聚能切割技术，实现了周边眼定向断裂爆破、精确控制巷道成型，实现了岩巷掘进的快速高效破岩。3、开发了岩巷掘进、运输、充填一体化快速掘进后配套系统。采用无轨胶轮车运输设备和材料，保障了快速掘进可靠性；基于划圈喷射工艺等岩巷安全快速支护技术，通过胶带输送机运输矸石以实现迎头连续排矸，并研发出自移式矸石充填机以实现矸石直接充填，达到复杂条件下岩巷的掘、运、充一体化连续并行作业。研究成果达到了国际先进水平，在兖矿集团、华宁集团等矿区推广应用，取得了显著效果，有力地促进了行业科技发展。采用液压钻车凿岩、履带式挖斗装载机装岩、胶带输送机排矸辅以矸石充填的新型岩巷普掘机械化作业线，具有凿眼速度快，成孔质量高，装岩速度快，凿岩与出矸平行作业，工时利用率高，安全性能好等优点，能大幅提高普掘迎头工作效率，减轻了职工劳动强度，提高了人工效率，达到减员增效的目的，是实现岩巷普掘快速施工的有效途径，可有效缓解采掘接替矛盾。最高月进尺可达到180m，提高炮眼利用率至95％以上，降低爆破器材消耗10％。本项目已授权发明专利1项、实用新型专利4项；发表论文6篇，出版专著1部。