Page 151 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

第四章 采矿工程巷道掘进和支护技术

自移机尾重叠搭接，搭接长度长，满足快掘进尺要求。由于该种设备配套方式对
地质条件变化时的适应性较弱，仅在神东、陕煤等矿区的非常稳定围岩巷道内小
范围试用，未得到大面积推广。

中等稳定围岩条件下（中等稳定围岩条件是指顶、帮中等稳定，空顶距和空
帮距均大于 2.5m 的巷道条件，广泛分布于晋陕蒙宁新等主要产煤区）掘锚一体
机智能快速掘进系统，主要由掘锚一体机、锚杆转载机、连续运输系统、迈步自
移机尾组成。掘锚一体机上的工作必须兼顾截割和锚护，且一般是掘锚同步作业。

在中等稳定围岩地质条件下，掘锚一体机以完成全部锚杆支护作业为主，截割作
业服从于锚护作业，锚杆转载机主要进行锚索的支护。这套掘进作业装备组合在
应用的过程中，可依据地质条件合理调整作业方式，适应性较强，应用最为广泛。
在神木汇森凉水井矿业投入使用，实现了日最高进尺 75m，月最高进尺 1506m，

掘进队人员数量减少 25%。陕煤红柳林矿、曹家滩矿业、黄陵二号煤等多个矿井
应用效果显著，掘进工效得到提高，如图 3 所示。一般及以下地质条件下的掘锚
一体机智能快速掘进系统由小空顶掘锚一体机、锚杆转载机、带式转载机、迈步
式自移机尾组成。新型的多臂可移动式的锚护平台配合藏截割头支护工艺，使掘

锚一体机的支护空顶距由 2.5m 降低到 0.5m，提高了掘锚一体机对软弱煤层的适
应性。掘锚一体化快速掘进技术具有掘锚平行、全宽截割的优势，其截割轨迹简
单、截割掏槽过程受底板性质影响小、机身位姿易控、掘锚同步作业充分保障了
掘进效率和安全水平，我国稳定围岩、中等稳定围岩条件下的掘锚一体化快速掘

进技术已经得到快速的发展和应。一般在系统的末端安装集中控制台，具有远程
监视操作等功能。在集中控制台的后方设置负压除尘风机、组合开关、电缆存储
仓和材料存储仓等装置，集成通风、除尘、供电和供水装置以及管路通道，减少
辅助工序，降低劳动强度，改善作业环境，安全生产水平较高。以掘锚一体机为

核心的快掘工作面开展智能化较为容易。
3. 煤矿全断面智能掘进系统
TBM 优点是巷道断面一次成型且可截割异型断面，截割、支护、锚固、运
输等环节并行作业，易于实现智能化。由于这种掘进设备体积大、机身长、转弯

半径大、作业准备工期长且割刀盘的截割方式和形状不能随地质条件变化而改变，
适合于长距离、小曲率转弯、断面形状固定的巷道掘进作业。近年来，陆续有少
数煤矿等先后引入 TBM 进行快速掘进，武汉大学刘泉声项目组针对 TBM 掘进

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