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大断面快速掘进成套装备的研究与应用
1
作者
许联航
付庆龙
《中国矿业》
北大核心
2024年第12期234-243,共10页
在现代煤矿开采领域,大断面及超大断面巷道的掘进速度常常低于采煤工作面的推进速度,导致采掘之间的失衡问题日益严重,进而影响整体生产效率。本文以神东煤炭集团煤矿的特定地质条件为案例,提出并自主开发了一套快速掘进成套装备,旨在...
在现代煤矿开采领域,大断面及超大断面巷道的掘进速度常常低于采煤工作面的推进速度,导致采掘之间的失衡问题日益严重,进而影响整体生产效率。本文以神东煤炭集团煤矿的特定地质条件为案例,提出并自主开发了一套快速掘进成套装备,旨在有效应对该行业面临的挑战。本文研究通过对神东煤炭集团煤矿地质特征的深入剖析,识别出影响掘进效率的关键因素,包括复杂的岩层结构、地质压力及水文条件等。基于这些分析,明确了快速掘进成套装备的设计目标,强调该装备需具备高效性、适应性及安全性,以适应复杂的作业环境。在开发过程中,装备体系包括掘进机、支护设备及运输系统等多个环节。掘进机的创新设计显著提升了切割效率,而支护设备则确保了巷道施工过程中的稳定性。此外,运输系统的优化提升了物料搬运效率,形成了高效且流畅的掘进流程。通过现场试验,本研究验证了快速掘进成套装备的有效性。试验结果表明,与传统掘进方法相比,新装备能够有效缩短掘进周期,提高巷道成型质量,并在降低能耗和维护成本方面展现出显著优势。这些成果为煤矿巷道施工提供了一种高效且安全的技术解决方案,有效解决了长期困扰行业的效率问题与安全问题。快速掘进成套装备的研发不仅提升了神东煤炭集团煤矿的整体生产效率,更为煤矿行业的技术进步指明了新的发展方向。通过深入分析地质特征及施工中的主要问题,本文研究为未来煤矿开采技术的持续发展提供了重要的理论支持与实践指导,实现了生产效率与安全性的双重提升。
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关键词
大断面巷道
快速掘进
成套装备
采掘失衡
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职称材料
煤矿智能化十大“痛点”解析及对策
被引量:
122
2
作者
王国法
任怀伟
+4 位作者
赵国瑞
杜毅博
庞义辉
徐亚军
张德生
《工矿自动化》
北大核心
2021年第6期1-11,共11页
基于我国煤矿智能化发展现状,提出了“一朵云+一张融合网+三级平台+N个应用模块”的智能化煤矿建设总体技术架构,分析了基于微服务架构的智能化综合管控平台构建思路,形成技术架构统一、功能模块有增减、硬件参数有差异的智能化煤矿统...
基于我国煤矿智能化发展现状,提出了“一朵云+一张融合网+三级平台+N个应用模块”的智能化煤矿建设总体技术架构,分析了基于微服务架构的智能化综合管控平台构建思路,形成技术架构统一、功能模块有增减、硬件参数有差异的智能化煤矿统一采购、统一建设、综合运维模式。系统分析了我国煤矿智能化发展存在的认识与理念不统一、智能化发展不平衡、5G应用场景不成熟、“透明地质”技术保障支撑能力不足、采掘失衡与掘支失衡、对复杂条件适应性差、智能化巨系统兼容协同困难、井上下智能机器人发展不成熟、管理与人才储备不足、投入保障不足等10个方面的问题,从理论创新、技术创新、装备创新、管理模式创新、人才体系创新等方面指出了我国煤矿智能化建设需要开展的科技攻关方向,提出了构建智能绿色煤炭产业新体系的发展方向与措施。
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关键词
智能化煤矿
技术架构
采掘失衡
协同控制
煤矿机器人
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职称材料
煤巷掘进临时支护技术与装备研究进展及发展路径
被引量:
17
3
作者
岳中文
王大乐
+5 位作者
王贯东
郝雪弟
李永亮
李阿康
李为
董浩然
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2023年第5期1-16,共16页
临时支护作为煤巷永久支护的“排头兵”,是煤巷掘进的关键环节,其在时间和空间上的高效性直接决定了煤巷掘进和后续支护作业的效果,因此,高效临时支护技术与装备的研发是煤巷掘进的关键攻关方向。重点介绍了传统简易式、机载式、自移迈...
临时支护作为煤巷永久支护的“排头兵”,是煤巷掘进的关键环节,其在时间和空间上的高效性直接决定了煤巷掘进和后续支护作业的效果,因此,高效临时支护技术与装备的研发是煤巷掘进的关键攻关方向。重点介绍了传统简易式、机载式、自移迈步式、新型临时支护机器人等临时支护技术与装备的研发进展及应用,对比归纳总结了不同类型装备的优缺点。系统提出了当前我国煤巷临时支护发展的关键核心方向:①临时支护装备的智能化升级;②具有智能感知、支护力及支护姿态自适应调整优化的临时支护机器人的研发。依据煤矿生产的实际需求和煤炭行业的发展需要,预测了煤巷临时支护技术与装备的发展趋势:①研发掘-支-锚-运一体化快速掘进系统,并从系统工程学角度统筹考虑,合理平衡及科学优化各循环工艺流程;②突破“围岩-支架”相互作用动态实时监测技术,实现掘进工艺及临时支护参数随围岩条件变化的实时调整;③通过临时支护装备的智能化升级,实现煤巷掘-支的无人化智能控制;④基于“透明化”矿山,开发智能探-掘-支技术,实现煤巷掘-锚-支装备智能感知、自适应调整。
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关键词
临时支护
空顶区
快速掘进
采掘
比例
失衡
智慧矿山
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职称材料
煤矿巷道掘进装备关键技术现状和展望
被引量:
70
4
作者
郝建生
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2014年第8期69-74,共6页
为解决我国煤矿采掘失衡、采掘接续矛盾的问题,通过分析国内外掘进技术装备的现状,探讨了掘锚平行作业和硬岩截割2个制约快速掘进的主要问题,介绍了掘锚一体化联合作业和硬岩截割新技术发展,如悬臂式掘进机机载液压锚杆钻机系统、单巷...
为解决我国煤矿采掘失衡、采掘接续矛盾的问题,通过分析国内外掘进技术装备的现状,探讨了掘锚平行作业和硬岩截割2个制约快速掘进的主要问题,介绍了掘锚一体化联合作业和硬岩截割新技术发展,如悬臂式掘进机机载液压锚杆钻机系统、单巷连续快速掘进成套设备、快速掘进系统等的设计,最后对掘进技术与装备的发展方向提出了展望和建议。
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关键词
巷道掘进
掘进设备
采掘失衡
快速掘进
硬岩截割
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职称材料
题名
大断面快速掘进成套装备的研究与应用
1
作者
许联航
付庆龙
机构
国能神东煤炭技术研究院
中国铁建重工集团股份有限公司
出处
《中国矿业》
北大核心
2024年第12期234-243,共10页
文摘
在现代煤矿开采领域,大断面及超大断面巷道的掘进速度常常低于采煤工作面的推进速度,导致采掘之间的失衡问题日益严重,进而影响整体生产效率。本文以神东煤炭集团煤矿的特定地质条件为案例,提出并自主开发了一套快速掘进成套装备,旨在有效应对该行业面临的挑战。本文研究通过对神东煤炭集团煤矿地质特征的深入剖析,识别出影响掘进效率的关键因素,包括复杂的岩层结构、地质压力及水文条件等。基于这些分析,明确了快速掘进成套装备的设计目标,强调该装备需具备高效性、适应性及安全性,以适应复杂的作业环境。在开发过程中,装备体系包括掘进机、支护设备及运输系统等多个环节。掘进机的创新设计显著提升了切割效率,而支护设备则确保了巷道施工过程中的稳定性。此外,运输系统的优化提升了物料搬运效率,形成了高效且流畅的掘进流程。通过现场试验,本研究验证了快速掘进成套装备的有效性。试验结果表明,与传统掘进方法相比,新装备能够有效缩短掘进周期,提高巷道成型质量,并在降低能耗和维护成本方面展现出显著优势。这些成果为煤矿巷道施工提供了一种高效且安全的技术解决方案,有效解决了长期困扰行业的效率问题与安全问题。快速掘进成套装备的研发不仅提升了神东煤炭集团煤矿的整体生产效率,更为煤矿行业的技术进步指明了新的发展方向。通过深入分析地质特征及施工中的主要问题,本文研究为未来煤矿开采技术的持续发展提供了重要的理论支持与实践指导,实现了生产效率与安全性的双重提升。
关键词
大断面巷道
快速掘进
成套装备
采掘失衡
Keywords
large section roadway
rapid excavation
complete set of equipment
mining-extracting imbalance
分类号
TD421.5 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
煤矿智能化十大“痛点”解析及对策
被引量:
122
2
作者
王国法
任怀伟
赵国瑞
杜毅博
庞义辉
徐亚军
张德生
机构
中煤科工开采研究院有限公司
天地科技股份有限公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第6期1-11,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51674243)
中国工程院战略咨询项目(2019-XZ-60)。
文摘
基于我国煤矿智能化发展现状,提出了“一朵云+一张融合网+三级平台+N个应用模块”的智能化煤矿建设总体技术架构,分析了基于微服务架构的智能化综合管控平台构建思路,形成技术架构统一、功能模块有增减、硬件参数有差异的智能化煤矿统一采购、统一建设、综合运维模式。系统分析了我国煤矿智能化发展存在的认识与理念不统一、智能化发展不平衡、5G应用场景不成熟、“透明地质”技术保障支撑能力不足、采掘失衡与掘支失衡、对复杂条件适应性差、智能化巨系统兼容协同困难、井上下智能机器人发展不成熟、管理与人才储备不足、投入保障不足等10个方面的问题,从理论创新、技术创新、装备创新、管理模式创新、人才体系创新等方面指出了我国煤矿智能化建设需要开展的科技攻关方向,提出了构建智能绿色煤炭产业新体系的发展方向与措施。
关键词
智能化煤矿
技术架构
采掘失衡
协同控制
煤矿机器人
Keywords
intelligent coal mine
technical architecture
unbalanced development and extraction
collaborative control
coal mine robot
分类号
TD821 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
煤巷掘进临时支护技术与装备研究进展及发展路径
被引量:
17
3
作者
岳中文
王大乐
王贯东
郝雪弟
李永亮
李阿康
李为
董浩然
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
山东东安云矿业科技有限公司
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
出处
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2023年第5期1-16,共16页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFC2902103)
国家自然科学基金面上资助项目(51974318,52174094)。
文摘
临时支护作为煤巷永久支护的“排头兵”,是煤巷掘进的关键环节,其在时间和空间上的高效性直接决定了煤巷掘进和后续支护作业的效果,因此,高效临时支护技术与装备的研发是煤巷掘进的关键攻关方向。重点介绍了传统简易式、机载式、自移迈步式、新型临时支护机器人等临时支护技术与装备的研发进展及应用,对比归纳总结了不同类型装备的优缺点。系统提出了当前我国煤巷临时支护发展的关键核心方向:①临时支护装备的智能化升级;②具有智能感知、支护力及支护姿态自适应调整优化的临时支护机器人的研发。依据煤矿生产的实际需求和煤炭行业的发展需要,预测了煤巷临时支护技术与装备的发展趋势:①研发掘-支-锚-运一体化快速掘进系统,并从系统工程学角度统筹考虑,合理平衡及科学优化各循环工艺流程;②突破“围岩-支架”相互作用动态实时监测技术,实现掘进工艺及临时支护参数随围岩条件变化的实时调整;③通过临时支护装备的智能化升级,实现煤巷掘-支的无人化智能控制;④基于“透明化”矿山,开发智能探-掘-支技术,实现煤巷掘-锚-支装备智能感知、自适应调整。
关键词
临时支护
空顶区
快速掘进
采掘
比例
失衡
智慧矿山
Keywords
temporary support
non-support area
rapid excavation
imbalance ratio of coal mining and excavation
intelligent coal mines
分类号
TD355 [矿业工程—矿井建设]
在线阅读
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职称材料
题名
煤矿巷道掘进装备关键技术现状和展望
被引量:
70
4
作者
郝建生
机构
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2014年第8期69-74,共6页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA06A405)
文摘
为解决我国煤矿采掘失衡、采掘接续矛盾的问题,通过分析国内外掘进技术装备的现状,探讨了掘锚平行作业和硬岩截割2个制约快速掘进的主要问题,介绍了掘锚一体化联合作业和硬岩截割新技术发展,如悬臂式掘进机机载液压锚杆钻机系统、单巷连续快速掘进成套设备、快速掘进系统等的设计,最后对掘进技术与装备的发展方向提出了展望和建议。
关键词
巷道掘进
掘进设备
采掘失衡
快速掘进
硬岩截割
Keywords
mine roadway heading
heading equipment
unbalance between mining and heading
rapid heading
hard rock cutting
分类号
TD421.5 [矿业工程—矿山机电]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大断面快速掘进成套装备的研究与应用
许联航
付庆龙
《中国矿业》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
煤矿智能化十大“痛点”解析及对策
王国法
任怀伟
赵国瑞
杜毅博
庞义辉
徐亚军
张德生
《工矿自动化》
北大核心
2021
122
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
煤巷掘进临时支护技术与装备研究进展及发展路径
岳中文
王大乐
王贯东
郝雪弟
李永亮
李阿康
李为
董浩然
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2023
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
煤矿巷道掘进装备关键技术现状和展望
郝建生
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2014
70
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职称材料
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