煤巷锚杆支护施工装备现状及发展趋势
康红普
姜鹏飞
刘畅
王子越
罗超
郭吉昌
陈志良
曹晓明
中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013
摘要：锚杆支护施工装备是煤巷锚杆支护成套技术的重要组成部分,直接影响锚杆支护速度与质量.经过长期发展,我国煤矿开发出多种形式的锚杆支护施工装备,包括单体锚杆钻机、锚杆钻车、掘锚机、掘锚一体机、锚杆转载机及跨骑式锚杆钻车等.系统分析了6类锚杆支护施工装备的发展历程、技术性能、技术参数、适用条件及最新进展.单体锚杆钻机轻便、灵活、技术成熟,形成系列化产品,得到广泛应用.机载锚杆钻臂可集成于不同平台,形成各种集成化施工装备:锚杆钻车形成了从两臂到九臂的多种机型,可紧跟掘进装备、与掘进装备交替作业,多臂协同、多臂平行作业完成锚杆支护施工;将机载锚杆钻臂配置于悬臂式掘进机上,开发出多种形式的掘锚机,实现了掘进与锚杆支护施工2个功能;掘锚一体机实现了国产化,研制出支护平台前移的掘锚一体机、护盾式掘锚一体机及钻锚一体化掘锚一体机;研制出从两臂到七臂的锚杆转载机、十臂跨骑式锚杆钻车,实现了锚杆支护与掘进、运输分区作业.介绍了钻锚一体化锚杆支护技术与装备,包括钻锚一体化锚杆、泵注锚固剂、钻锚一体化钻臂、钻箱、锚杆仓、锚固剂泵注系统及智能控制系统,将传统锚杆施工6道工序简化为1道连续工序,实现了"一键打锚杆"自动化作业,显著提高了锚杆支护速度和自动化程度.指出了煤巷锚杆支护施工装备发展趋势:数智化锚杆钻臂;锚杆钻臂定位、位姿自主调节及多钻臂协同控制技术;锚杆(索)结构与材料优化、锚注材料升级及施工设备完善;环境动态感知及随掘围岩稳定性判别;锚杆支护施工装备故障诊断技术;巷道围岩变形与支护体受力在线监测;建立大数据平台,实现锚杆支护自动化、智能化.
关键词：锚杆支护施工装备锚杆钻机掘锚一体机钻锚一体化
分类号：TD263.3/322(矿山设计与建设)
资助基金：国家重点研发计划(2020YFB1314002)中煤科工开采研究院科技创新基金重点项目(KCYJY-2021-ZD-02)天地科技开采设计事业部创新基金重点项目(KJ-2021-KCZD-02)
论文发表日期：2023-01-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：18( 1-18 )
英文信息