Page 160 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

Research on Mining Technology and Technology in Mining Engineering
采矿工程中采矿工艺与技术研究

低，采掘接续紧张问题进一步突出。针对这一问题，国内外学者及相关煤机装备
厂家均对其进行了深入研究，其中主流产品主要以全断面式掘锚机、连采机组以
及综掘快速掘进系统构成，其中掘锚一体机组与连采机组对于巷道煤层条件要求

高，不适用于复杂地质条件下的普遍综掘巷道快速掘进要求。掘锚一体机依据钻
机安装位置不同可分为截割部集成式与本体后置式，两者在国内市场都占据一定
份额。国内兖煤黑豹已成功研制出第 5 代掘锚一体机，其采用截割部集成式，可
实现掘进、临时支护、锚固为一体的机械化，不干扰综掘机的运行和截割作业功

能，替代传统人工吊挂式前移支护方式及人工钻孔作业，降低了工人的劳动强度；
景隆重工已开发出国内首套 6 臂后置式掘锚一体机，后置式钻机安装形式可保证
整机重心靠中，维持设备运行稳定，且 6 臂钻机可同步并行作业，有效提高锚固
效率。但掘锚一体机在实际作业过程中仍然存在着如下问题：①钻臂集成在截割

部上导致整体重心前移，在上下坡过程会导致机组侧偏，实际应用效果不理想；
②伸缩式钻臂形式，现场实际工作调控困难，定位精度差；③仅提供机械化锚固
钻机，无法从根本上解决掘锚比失衡的问题。
针对以上综掘工作面掘锚作业不同步、锚固滞后距离过长等问题，提出了一

种新型掘支锚并行作业快速掘进机组，其主要由掘进系统、超前支护系统、锚固
系统三大部分构成。其中掘进系统采用三级截割进给方式与全断面铲运方式，在
掘进主机主体位置姿态不调整情况下实现全断面自主截割与铲运功能，且掘进机
组采用前后车四驱驱动形式，既可保证行走动力的充足，又可极大限度的将锚固

系统前移，减少永久锚固滞后距离；超前支护系统采用迈步式无重复碾压形式，
支护上方布有多组柔性支撑单元，可适应复杂地质条件下临时支护作业，同样侧
帮采用迈步式侧支护形式，保护巷道侧帮稳定性，防止片帮；锚固系统搭接在前
后主机的连接桥上，即可实现掘锚同步行走功能，减少锚固系统行走驱动，掘锚

系统位置相对固定。在掘进截割作业过程中，可实现掘锚分离、互不干扰，减少
截割振动对锚固系统耦合振动影响，提高锚固钻孔质量与效率。
锚固钻机部方案：整机平台采用 4 只腿支撑调节模式，可适应复杂巷道底板
形状，维持锚固平台始终处于水平状态。钻机模块主要分为顶锚钻机模块、侧锚

钻机模块与锚索钻机模块，各钻机单元模块皆可实现回转、移动及俯仰微调等功
能，可实现对顶板、侧帮及锚索的平行锚固作业。其中顶锚钻机模块既可实现锚
杆间距的调整，还可调整纵向排距以适应不同地质条件下支护作业需求。

152