中国铁建煤矿快速掘支技术研究与应用

诚信创新永恒精品人品同在煤矿快速掘支技术研究与应用2019年6月一铁建重工集团介绍二快速掘支装备与施工工艺目录CONTENTS2三智能化掘进实施方案煤矿快速掘支技术研究与应用一铁建重工集团介绍二快速掘支装备与施工工艺目录CONTENTS3三煤矿快速掘支技术研究与应用智能化掘进实施方案铁建重工是一家创新型、科技型、服务型高端装备制造企业，现有合同制员工5970人，已打造了掘进机、特种装备、轨道系统、大型养路机械、高端农机、煤矿装备等多个产业板块。集团分别在长沙、株洲、昆明、隆昌、兰州、乌鲁木齐、包头、北京等地建立了子分公司及制造基地。在南通、洛阳、大连、西安成立合资公司；在成都、广州租赁生产基地；在德国拥有CIDEON设计公司。4一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉铁建重工专注于定制化高端装备研发制造，推进4+X产业布局，打造了掘进机、特种装备、轨道系统、大型养路机械等4个成熟产业，正在发展交通装备、高端农机、工程新材料、绿色建材装备、煤矿装备等新兴产业。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉1）掘进机产业77类1、小直径2、快速掘进3、极寒环境4、超小转弯5、通用型……17类1、超长距离长寿命2、超微型3、通用型……5类1、超微型2、可回退3、竖向高效一次成孔4、长距离……2类1、矩形顶管机2、管廊作业车……21类1、经济性2、通用型3、小直径4、大直径……6类1、泥水土压离线双模2、TBM/土压双模3、双模斜井4、TBM/土压在线双模……2类1、竖井掘进机2、斜井单护盾掘进机……土压平衡盾构机（ZTE系列）泥水平衡盾构机（ZTS系列）岩石隧道掘进机（ZTT系列）多模式掘进机（ZT**系列）顶管机（ZTP系列）竖井/斜井掘进机（ZTJ系列）异型断面掘进机（ZTR系列）软岩多功能掘进机（ZT**系列）1类1、插刀盾构机……一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉智能凿岩台车开挖掘进（26类）悬臂式掘进机钻劈台车预切槽设备千米钻机超前作业（5类）多功能钻机智能注浆设备水平旋喷机智能拱架台车初期支护（31类）智能锚杆台车智能湿喷台车综合作业车数字衬砌台车二次衬砌（15类）防水板台车数字养护台车仰拱桥模台车高效除尘台车污水处理设备隧道衬砌质量检测维保装备检测维保（3类）辅助作业（4类）皮带机智能铲装机数字化挖装机装碴运输（5类）洞内破碎机2）特种装备产业3）轨道系统产业产品包含等系列刷新了中国高铁速度和舒适度水平，产品远销美国、加拿大、非洲、西亚等。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉道岔产品扣件系统闸瓦无砟轨道高速道岔，曾创造416.6km/h的列车通过速度时速350公里60kg/m钢轨42号高速道岔时速350公里60kg/m钢轨18号高速道岔（有砟）WJ-7型扣件WJ-8型扣件HGM-B高摩合成闸瓦动车组粉末冶金闸片预埋槽道30t轴重60kg/m钢轨18号单开道岔30t轴重75kg/m钢轨18号单开道岔地铁用60kg/m钢轨9号单开道岔弹条Ⅳ型扣件弹条Ⅴ型扣件60kg/m钢轨18号合金钢辙叉60kg/m钢轨18号高锰钢焊接辙叉非对称断面钢轨跟端锻压段加长压型工艺WJ-12型扣件系统弹条Ⅶ型(重载)扣件系统4）大型养路机械产业现已形成目前处于的行业地位。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉捣固系列配砟系列稳定系列CDC-16道岔捣固车CDW-32II线路道岔捣固稳定车DCL-32连续走行捣固车DWL-48连续走行捣固稳定车DPZ-440单向配砟整形车SPZ-200双向配砟整形车WD-320轨道动力稳定车清筛系列高铁和接触网系列物料系列BS-550边坡清筛机CQS-550道岔清筛机QS-650全断面道砟清筛机QS-1200Ⅱ全断面道砟清筛机GCX-1000轨道除雪车HFX恒张力放线车钢轨处理系列WY-100物料运输车MM1000地铁铣轨车XM-1800钢轨铣磨车YHG-1200移动式焊轨车YHGQ-1200数控式气压焊轨车JDZ-160接触网检修作业车TXC-65铁路道床吸污车一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉5）煤矿装备产业煤矿装备产业以煤巷掘进、支护、运输为主线进行装备开发，打造了煤巷施工成套装备、岩巷施工成套装备、采煤智能化成套装备+露天煤矿成套装备+煤矿矸石处理和回填成套装备的煤矿施工产品系列，研制了和岩巷施工装备（6类）采煤智能化施工装备（2类）矿用喷射机4类1.轮式标准型2.轮式智能型3.履带式标准型……岩巷掘进机2类1.电驱2.液驱.……采煤智能化装备2类1.标准型智能化采煤机2.大采高智能化采煤机.……露天矿装备（6类）矿用卡车4类1.轮式标准型2.轮式智能型3.新能源驱动……露天钻机2类1.电驱2.液驱.……煤矸石处理与回填装备（6类）筛分破碎4类1.轮式标准型2.轮式智能型3.履带式标准型……回填设备2类1.干料输送2.湿料输送.……煤巷施工装备（82类）成套装备68类1.主机+1#台车2.主机+1#台车+2#台车3.主机+皮带机……掘锚一体机6类1.标准型2.薄煤层3.大断面……锚杆钻车6类1.五臂2.六臂3.七臂……转载皮带2类1.30m皮带2.60m皮带……6）交通装备产业根据新型轨道交通行业的发展及相关市场需求研发了线路的系列产品。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉12首条中低速磁浮营运线磁浮道岔第二代道岔160km中低速磁浮道岔跨座式单轨道岔磁浮轨排智能生产线磁浮线路智能巡检车高速动检磁浮车新能源磁浮牵引车货运磁浮车跨座式单轨维修车轨道系列产品磁浮及单轨智能养护系列产品7）高端农机产业利用新疆产业基地的技术和区域优势，正在推进等高端农机的研发制造。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉8）绿色建材装备产业瞄准绿色建材市场，开展新型混凝土搅拌站、砂石骨料装备、建造垃圾处理装备等技术和装备的研发制造和产业化。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉9）新型绿色工程材料产业正在研发等各种新型绿色工程材料。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉u设立18个研究设计院（包括德国设计公司），其中：主机研究设计院11个，专业研究设计院7个，1个实验中心。u始终保持两个比例不变：研发设计人员始终占正式员工20%以上的比例不变，目前已达1300人；研发费用始终占营业收入5%以上的比例不变。一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉17铁建重工是一家科研型创新企业，打造了八位一体的科技创新平台。n八位一体研发创新平台八位一体创新平台一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉n在长沙、乌鲁木齐等基地配有盾构/TBM、特种装备产品生产全套加工及钣金设备（3650台套）；n长沙拥有中南地区最大超大型数控精密生产加工设备群，配有各型号全套机加工设备、国内最先进的数控铣床、焊接机器人工作站、自动化喷砂机器人、自动化组装生产线、自动化立体仓库。300年产量300台500年产量500台500年产量500台160年产量200台凿岩台车喷射台车多功能作业车盾构/TBM18n生产制造能力一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉按照90%以上的设备服务半径不超过200公里的原则在专线设置服务站，配备有专业的服务人员、服务车及维修工具，并配套建设有配件库。服务站点分布图20+配件库50+服务站60+服务车n建立售后服务站19蒙华铁路、郑万高铁、玉磨铁路、张吉怀高铁...一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉工业互联网平台&智能化远程监控专家服务工程师服务管理人员服务经理服务技工（机、电、液、操作司机）500余人服务团队专业化n全生命周期“保姆式”信息化服务售前、售中、售后培训一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉21p国家火炬计划重点高新技术企业p国家级两化深度融合示范企业p国家制造业与互联网融合发展示范试点企业p中国最佳自主创新企业p中国工程机械制造商10强企业（排名第5）p全球工程机械制造商50强企业（排名第33）p中国机械工业100强企业（排名第38）p中国全断面隧道掘进机首家特级资质生产企业p行业唯一获批承担国家级盾构机智能制造重大专项p行业唯一获批承担国家级盾构机绿色再制造重大专项p国家技术创新示范企业p国家服务型制造示范企业p中国质量标杆企业p国家知识产权示范企业一、铁建重工集团介绍企业概况科研创新生产制造产品产业服务保障企业荣誉一铁建重工集团介绍二快速掘支装备与施工工艺目录CONTENTS22三煤矿快速掘支技术研究与应用智能化掘进实施方案23二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状采、掘工艺发展过程对照目前我国处于综采和普掘阶段，掘进落后采煤一代！国有重点煤矿综采、综掘水平统计采煤工艺炮采在长壁工作面用爆破方法落煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺系统。普采在长壁工作面用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。综采在长壁工作面用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和液压支架支护顶板的采煤工艺。智能采煤无人化、自动化工作面掘进工艺炮掘在掘进工作面用爆破方法落煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的掘进工艺。普掘在掘进工作面用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和单体锚杆钻机支护顶板的掘进工艺。综掘在掘进工作面用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和高度机械化支护顶板的掘进工艺。智能掘进无人化、自动化工作面大型煤炭企业采煤机械化程度由1978年的32.34%提高到2018年的96.1%，掘进机械化程度由14.5%提高到54.1%。快速掘支装备施工工艺快速掘进思考24二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状p单进水平低：平均月进尺仅189.12m，低于采煤工作面推进速度，导致采掘接替紧张，矿井三量不匹配；p采掘工作面比例：2001年1:2.25→2011年1:3.20，矛盾突出，重大安全隐患；2013年采煤工作面与掘进工作面数量对比采掘矛盾依然突出：亟待通过技术创新，提高掘进速度单进水平低，采掘矛盾突出快速掘支装备施工工艺快速掘进思考25二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状•突出表现：掘支不平衡，掘支不平行•在多个矿区，对掘进施工工艺：破煤、装煤、后运、临时支护、永久支护等六个方面展开细致调研和评估。•煤巷的掘进工序耗时：2:6:2。巷道掘进速度：除了提升装备水平外，提高支护速度是短期快速见效的工艺措施各工序循环工序用时快速掘支装备施工工艺快速掘进思考26二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状快速掘进思考提高掘进速度的方法掘的快：研发新型设备，提高装备水平。支的快：提出支护新理念，加大排距，简化支护工艺。省时间：实现掘支平行作业。快速掘支装备施工工艺27二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状快速掘进思考++①综掘机为主的机械化作业线②连采机为主的机械化作业线③掘锚一体化机械化作业线④快速掘锚机械化作业线快速掘支装备施工工艺28二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状快速掘进思考快速掘锚成套装备实现1个提升，1个转变：1）设备能力提升，装机功率大，破岩能力强，单进速度快。2）顺序作业向平行作业转变，时空同步，省时间。快速掘支装备施工工艺29二、快速掘支装备与施工工艺装备功能EJM270/4-2掘锚一体机完成破煤和装煤工序，同时打必要顶锚杆和侧帮锚杆CMM5-20煤矿用液压锚杆钻车完成剩余锚杆支护、锚索支护及转载DZQ100/80/45煤矿用带式转载机完成连续运输工序掘锚一体机锚杆钻车桥式转载皮带视频掘进现状快速掘进思考快速掘支装备施工工艺30二、快速掘支装备与施工工艺掘进现状快速掘进思考快速掘支装备序号参数单位参数值备