科技成果
成果名称: 复杂条件下掘支运一体化技术及锚索机器人
成果登记号: 9612020Y0833
第一完成单位: 陕西陕煤黄陵矿业有限公司
联 系 人: 李菲
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新产品
技术领域: 先进制造
应用行业: 采矿业
成果简介:
(1)根据黄陵二号煤矿的地质条件和快速掘进技术的应用经验,确定了掘锚+运锚式快速掘进总体方案。
快速掘进系统由掘锚一体机、锚护转载破碎一体机、柔性运输系统等组成。
掘锚一体机完成破煤和装煤工序,并进行顶锚杆支护;锚护转载破碎一体机完成煤破碎及均匀转载,并进行巷道帮锚杆支护;可弯曲胶带机将煤再次转载至胶带输送机,完成连续运输工序;配套迈步式自移机尾与胶带转载机上下重叠搭接,并实现自移、延伸胶带。
(2)全面引进掘进工作面信息化系统,实现煤矿井下快掘工作面多设备协同控制,建立了故障健康诊断系统,实时采集设备运行状态及参数,基于大数据进行分析决策,获得设备健康状态及健康趋势预测,给出运行维护的指导性建议。
(3)基于掘锚平行作业和全截宽理念,研制了掘锚一体机。
根据本研究的实际需求确定设备的生产能力、截割高度、宽度、支护高度、锚杆布置,截割推进距离等参数;根据整机的工况、机重、重心位置和地面条件,对整机进行建模和动力学仿真,进行轻量化设计;根据底板条件,进行了履带加宽设计,由原来560mm增加到800mm,降低比压;为降低空顶距,设计了可伸缩式临时支护装置;远程遥控干湿双模锚钻系统,除尘效率高。
(4)基于转载、破碎与分段支护需求,研制了锚护转载破碎一体机。
进行了多自由度钻机工作机构的研究,根据支护需求,机载4台智能锚索钻进机器人和2台侧帮钻机;进行了智能锚索钻进机器人关键技术攻关,实现了锚索孔的自动钻进。
(5)通过对快速掘进技术与成套装备投入成本与产生效益的分析,303工作面采用快速掘进技术与成套后可节约人工成本约2000万元,取得了较好的经济效益,同时也取得良好的社会效益;项目的研究成果丰富和发展了我国煤巷掘进技术模式,多项技术指标达到或超过了国际同行先进技术水平,显著提升了我国煤炭行业在国际上的竞争地位,具有重要推广价值。