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煤矿连采机双巷掘进工作中的技术应用

分析

摘要：连采机是近年来发展起来的一种应用于大断面矩形煤巷的快速掘进装

备，主要用于长壁工作面回采巷道的双巷掘进，有体积小、调动灵活、使用方便

等优点，特别是能够实现快速掘进和采掘合一。作为煤巷快速掘进的重要设备，

连续采煤机及其后配套技术装备的发展对提高我国煤矿掘进效率、缓解采掘失调、

改善井下掘进工作面的劳动条件及保障掘进工作面安全高效生产具有非常重要的

意义。

关键词：煤矿；连采机双巷掘进工作；技术应用

前言

连续性采煤机简称连采机，是近年来新兴的集落煤、装载、运输和行走等功

能为一体的巷道掘进设备，具有施工速度快、巷道成型质量高、操作简单等诸多

优点。相比于综掘机掘进施工，连采机有效降低了掘进工作面空顶时间和对巷道

围岩的扰动破坏程度，可有效提高巷道顶板的稳定性，有利于顶板管理。

1连采机双巷快速掘进施工工艺

1.1工程地质条件

试验巷道为21104、05辅运顺槽，两顺槽在11#煤层中掘进。11#煤层厚

0.95-9.77m，平均4.7m，属于厚煤层，煤层倾角为2~10°，平均3°，老顶以炭

质泥岩为主，平均厚3.1m；直接顶以砂质泥岩为主，平均厚4.18m；底板以粉砂

岩为主，厚度平均7.49m。顺槽位于29105工作面采空区下方，与9#煤层间距平

均7.45m。

1.2回采巷道支护设计

21104、05辅运顺槽及联络巷的断面形式为大断面矩形巷道，净高3.5m，净

宽5m，净断面面积17.5m2，支护方式为锚网索支护。顶锚杆采用Φ22×2400左

旋螺纹钢锚杆，顶锚索采用Φ17.8×5500mm钢绞线，双排布置，非采煤帮采用

Φ18×1700圆钢锚杆，采煤帮支护采用Φ18×1700mm玻璃钢锚杆，每排2根，

铺设规格为30000×1500mm（长×宽）的高强度塑料网。

1.3掘进工作面成套装备

连续采煤机掘进工作面设备主要由连续采煤机、运煤车(梭车或连续运煤系

统)、四臂锚杆钻车、给料破碎机、铲车、带式输送机、移动变电站、局部通风

机等组成。

1.4掘进工艺及过程

连续采煤机和四臂锚杆钻车平行作业。连续采煤机在21105辅运顺槽落煤，

同时连续采煤机上的装载输送机把煤装到采煤机后部的梭车内，煤由梭车运入破

碎机，再由破碎机均匀送入带式输送机运出。与连续采煤机割煤的同时，四臂锚

杆钻车在21104辅运顺槽内进行支护作业，其作业顺序为定位、钻眼、安装锚杆。

连续采煤机切割推进6m后退出21105辅运顺槽作业区，转移到邻近的21104辅

运顺槽作业。这时完成21104辅运顺槽顶板支护作业的四臂锚杆钻车立即进入

21105辅运顺槽进行锚杆支护作业。铲车跟随锚杆机清理底板浮煤和其它杂物，

保证道路畅通。为保证连采设备拐弯顺利，设计联络巷与21105辅运顺槽夹角为

70°，联巷间距为70m，当掘进出一条联络巷后，胶带输送机进行移动一次，移

动距离为70m（距联络巷口10m）。连续采煤机掘进过程中司机在激光指向仪的

导向下，在每次掘进巷道前，司机开动煤机调整在巷道前进方向的左侧顶板，以

激光中线确定位置，切入煤体，从上而下正方向割煤，当割到底板时，煤机稍向

后退，割完底煤，使巷道底板平整，装完余煤，再次将截割头调整在巷道顶板，

进行下一刀截割。采煤机完成从顶板至底板再到顶板这一过程就称一个截割循环，

每一个截割循环工作面向前推进约1m。为保证连采机下一个循环准确进刀，在采

垛停止位置与切槽位置留有一个连采机炮头的距离（1.2m）。利用连续采煤机装

载机构、运输机构来完成自行装煤工序。连续采煤机割煤时，煤炭落在装煤铲板

上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤炭装入中部运输机，运输机再将煤装入后面等

待的梭车。

2快速掘进现场应用效果分析

试验期间，连采机双巷掘进平均单进水平为603m/月，日最高进尺为32m/日，

与EBZ-160型综掘机单煤巷280m/月掘进进尺相比，月平均单进水平提高了2.1

倍，日最高进尺提高了1.8倍，连采机掘进效率高。CMM4-20型四臂锚杆钻车支

护顶板平均每排13min，和普通MQT-130型锚杆机支护顶板平均20min/排相比较，

每排支护用时缩短了35%，支护效率高，且锚杆钻车有临时支护装置，可实现临

时顶板的超