2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机支护工艺
• 进行掘进同时，稳定靴伸出，将掘锚机支撑起来，煤 机司机将遥控器打到支护状态。
• 先将两侧的临时支护支起，然后操纵支护梁伸缩阀和 前后倾斜阀，将支护梁支撑到工作区的顶板上。
• 操纵钻臂左右摆动阀，使两钻架准确到达钻眼位置进 行钻孔和安装锚杆作业，锚杆钻眼深度1.8m，安装一 个锚杆，从升钻打眼到锚杆安装完毕用工时不到两分 钟，支护时间不影响掘进时间。
海南 (海口)
煤炭是我国主体能源
煤炭一直占我国能源生产和消费总量70%左右，2012年分别占 78.3%和69.4%，占全球煤炭生产和消费总量的50%左右；
2010年我国化石能源剩余探 明储量中，煤炭约占93%；
据预测，2030-2050年煤炭 仍将占我国能源需求总量的 50%左右。
水电 非水可再生
实施煤炭科学开发利用迫在眉睫
安全形势严峻 生态环境恶化 大气污染严重 利用效率不高
科技创新 技术突破
实施煤炭 科学开发
利用
煤炭科学开发利用主要内容
实施4个示范工程：
1. 深部和复杂条件煤炭安全开采示范工程 2. 西部矿区生态保护与智能开发示范工程 3. 清洁高效燃煤发电示范工程 4. 清洁高效煤炭转化示范工程
1 综述
机械化掘进装备进尺
☆ 第一类是采用国产的综掘设备组成的综掘生产线，掘进与支护无 法 平 行 作 业 ， 一 般 掘 进 一 个 循 环 55~75 分 钟 ， 最 高 掘 进 月 进 450~550m。 ☆ 第二类是采用引进的连续式采煤机组成的采掘生产线，需要多巷 掘进交叉作业，速度快，但对巷道顶板要求高。 ☆ 第三类采用进口的掘锚一体化机组，掘进支护平行作业，一般掘 进一个循环15~20分钟以下，月进1000m左右，及时支护，适应强， 但只能掘进矩形断面，巷道宽度受限。
1 综述
据统计，我国国有重点煤矿巷道年掘进总进尺达到 10000余km，其中煤巷约占80%以上。
煤岩巷掘进与支护正在成为煤矿高效安全集约化生产 的技术瓶颈。随着煤炭行业快速发展和开采技术水平不断 提升，解决了煤矿开采中的一系列技术难题。然而在发展 开采技术的同时，却存在不同程度的重采轻掘现象，掘进
技术没能得到相应的发展。
美国JOY公司活动2012年2月西雅图
ABM20掘锚机基本技术规格
截割宽度：4.9/5.4m 截割高度：2.6/3.8m 掏槽深度：1 m 重量：92 吨 顶板锚杆机：4台 侧帮锚杆机：2台 距工作面最小距离：1.5 m 截割电机功率：270 kW 装载电机功率：2x36 kW 运输机电机功率：36 kW 总装机功率：510 kW(546kW) 无线遥控
安徽
(武汉)
浙江
(杭州)
贵州 (贵阳)
湖南
台湾
广西 (南宁)
广州 (广东)
(台北)
1. 深 部 和复 杂 条件煤炭安全 开采示范工程
海南 (海口)
煤炭清洁高效利用重大工程分布图
新疆 乌鲁木齐
西藏 拉萨
3.清洁高效燃煤 发电示范工程
4.清洁高效煤炭 转化示范工程
黑龙江 (哈尔滨)
煤炭安全绿色开发重大工程分布图
新疆 乌鲁木齐
西藏 拉萨
2.西部矿区生 态保护与智能 开发示范工程
黑龙江 (哈尔滨)
吉林 (长春)
甘肃 (兰州)
青海 (西宁)
内蒙
辽宁 (沈阳)
河北
宁 夏
山西 (太原)
(石家庄) 山东 (济南)
四川 (成都)
云南 (昆明)
陕西 (西安)
河南 (郑州)
湖北
江苏 (苏州)
煤巷快速掘进技术发展趋势 主要有两个方向 （1）双巷或多巷掘进中推广使用连续采煤机 （2）单巷掘进中发展掘锚一体化技术 掘锚一体化施工技术优势明显，代表了煤巷快速掘
进技术的发展方向，在我国具有广阔的应用前景。 煤巷快速掘进技术应重点发展掘锚一体化，要针对
我国煤矿的地质条件和施工工艺进行研究，提供多种配 套形式，如掘锚机组、机载锚杆钻机等。
打锚杆数量 皮带转载机
主要参数 310mm 14m/min 1.5m/s
左右45° 1150mm 1.51m/s
50Hz 机载 顶帮配置 8～10根 25m
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机工作原理
机器作业 (1-4操作步骤)
1 稳定机器（放下后稳定器） 把支护顶梁升起，顶住顶板
2 掏槽（运输机与铲板一同向前 移动）
主要参数
11×4.4×2.6m 93T
510KW （547KW）
1140V 4.9－5.2m/5.1-5.4
2.8－4.5m 2.8～3.8m 矩形或异矩形
2.35m 4.2～5.1m 1200～1500T/h
技术特征 离地间隙 行走速度 输送机速度
尾部旋转角 滚筒直经 滚筒转速 频率 除尘器 锚杆机
1 综述
衡量快速掘进技术应从掘进施工的高技术、 高效率和高效益三方面全面评估。
第一层次：工作面及外围装备技术含量高； 第二层次：生产占用设备台数少、作业人员 精干； 第三层次：掘进速度快、掘进成本低。 形成生产技术管理理念; 充分融入到快速掘进技术当中推动煤巷快速 掘进技术的应用和发展。
1 综述
（一）悬臂综合机械化掘进
施工方法：采用综掘机割煤，皮带运输，锚杆 支护，掘支一次成巷。配备MRH-S100型悬臂式综掘 机。
研究工作： （1）作业循环，（2）运输的保障
四六制作业方式，日循环12个； 三八制作业方式，日循环10个，日进尺 14.4m，月进尺432m。实现2.5掘1修； 三八制作业方式，日循环12个。
巷道循环作业图表
2 巷道掘进机组与作业线
（二）连续采煤机掘进
Room-and-pillar mining with pillar retreating 房柱式开采-回收煤柱
（二）连续采煤机掘进
Room-and-pillar mining with pillar retreating 房柱式开采-回收煤柱
特点及适应范围
适用于单巷掘进，适应范围广，掘锚 不能平行作业
作业线二：连续采煤机、锚杆钻车
适用于巷道条件较好的大断面双巷或 多巷掘进，掘进速度快
作业线三-1：悬臂式掘进机、机载锚 适用于单巷掘进，适应范围广，有利
杆钻机
于提高锚杆支护效率
作业线三-2：掘锚机组
适用于大断面巷道单巷掘进，掘锚平 行作业，掘进速度快
帮锚杆布局
2 巷道掘进机组与作业线 最小空顶距
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机组工作面劳动组织
• “三八”制作业，两个生产班每班定员11人，检修班定 员24人，验收员1人，材料员1人,队干5人，全队定员53 人。
• 正常施工期间机组配置3～5人操作，一人负责掘进，两 人负责打眼，安装锚杆，其他人员负责递料等工作，即 掘锚机司机1人，锚杆机司机4人（左右各两人，一人操 作锚杆机一人协助传递锚杆、锚固药卷等）。
据测算，在一个掘进循环中支护时间占总时间的 50%～60%，切割占20%～30%，系统的故障影响占10%～ 15%。掘进与支护作业有机结合应实现平行作业。
☆ 其一 掘进快，支护慢，比例=3：1 ☆ 其二 掘进和支护不能平行作业
煤巷机械化掘进高效作业线设备配置
配套设备
作业线一：悬臂式掘进机、单体锚杆 钻机
（二）连续采煤机掘进
柱式体系采煤法采煤工艺 连续采煤机落煤工艺
A.连续采煤机——梭车——转载破碎机——胶带输送 机
B.连续采煤机——桥式转载机——万向接长机——胶 带输送机
1 2
（二）连续采煤机掘进
连续采煤机具有较大截割宽度，集落煤、装运及行走为一 体，主要应用于双巷或多巷快速掘进。我国引进连续采煤 机始于1979年，大体经历了单机和成套设备引进两个阶段。
常见巷道支护类型
Other roof supplemental supports 其它支护类型-桁架
JMM truss 桁架
1 综述
巷道掘进是一个综合的施工工艺，它取决于掘进设 备的现代化程度，及各生产工序紧密相连的程度。既有 掘进头本身技术装备和工艺设计的问题，又有掘进头外 部的运输及其配套设备的问题。以形成一个保障体系。
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机组缺点
• 掘锚机虽然实现了部分掘锚平行作业，但其自身也存在 一些缺点：只能在较大断面巷道、矩形巷道和固定断面 尺寸使用，断面宽度在4.9m以上。
2 巷道掘进机组与作业线
（三）掘锚一体化掘进
目前，掘锚一体化设备主要分为2种，一种是以连续采煤机为基 础的掘锚机组；另一种是悬臂式掘进机加装机载锚杆钻机。
（1）掘锚机组
由于掘锚机组体积庞大，对巷道条件要求高，适应范围较小， 目前该机组的应用还处于试验阶段，国内对掘锚机组的研制工作正 在进行当中。
澳钢联采矿设备有限公司ABM20机组
1 综述
☆ 掘锚一体机组进尺统计：
晋煤集团成庄煤矿、兖矿集团鲍店煤矿各引进一台ABM20型机 组，河曲上榆泉煤矿和神东公司各引进两台ABM20型机组。
☆ 神东公司补连塔煤矿该机组，施工25天，施工巷道800m。 ☆ 2005年7月河曲上榆泉煤矿最高日进尺85m，月进尺 1364m。 ☆ 河曲上榆泉2005年起平均月进尺超过1200m。 ☆ 兖矿鲍店煤矿最高日进尺47m，月进尺1046m。 ☆ 晋城成庄煤矿从2003年投入使用后创出煤巷年进15840m 水平。提高2~3倍以上。
3 向下切割
4 收切割部清底，再升起切割臂
2 巷道掘进机组与作业线
ABM20掘锚机组后配套方案
• 掘进后配套运煤梭车，梭车运输煤炭通过破碎机转载 后配套皮带运输。
2 巷道掘进机组与作业线
掘锚机截割循环工艺
• 掘锚机掘进时，巷道一次成形。 • 掘锚机截割时，首先通过伸缩截割头将截割头调整至巷道顶板，然后切