可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井关键技术与装备
范京道1
封华1
宋朝阳2
任怀伟3
马英3
汪青仓4
谭杰2
刘全辉4
李川1
1.陕西延长石油矿业有限责任公司,陕西西安7100162.北京中煤矿山工程有限公司,北京1000133.中煤科工开采研究院有限公司,北京1000134.陕西延长石油榆林可可盖煤业有限公司,陕西榆林719000
摘要：我国西部煤矿资源开发是保障煤炭资源供给的战略性任务,少人、安全、绿色、机械化、智能化矿井建设是现阶段煤炭智能化发展的必然趋势和重要方向.首先梳理了我国煤矿斜井和竖井全断面机械破岩掘进技术和装备现状,分析了适用煤矿井筒掘进的不同类型装备机械破岩掘进工作面临的共性难题;针对可可盖煤矿典型的西部富水弱胶结地层条件,确定了可可盖煤矿斜井和竖并联合开拓方案,并从地层条件、装备性能、围岩控制和经济合理性等方面,研判了采用斜井TBM掘进和竖井钻机钻井的可行性,提出了智能化建井建智能矿井的理念,构建了可可盖煤矿全矿井机械破岩智能化建井模式;针对可可盖煤矿地层岩石强度低、扰动敏感的特性,突破了斜井敞开式TBM掘进高效破岩与围岩控制、连续排渣、装备推进与支撑协同控制等技术,实现了TBM姿态大幅度调整,一次掘进断面面积40 m2,形成了"探-破-支-运"一体化连续掘进技术体系,单月最高掘进进尺523.8 m;首次在西部富水弱胶结地层中采用竖井钻机钻井,提出了全岩地层竖井"一钻完并"工艺,形成了适用我国西部煤系地层钻井法凿井的大型竖井钻机及其配套装备体系,包括大直径全断面钻头结构、稳定钻杆、大型门式起重机以及竖井钻机高效集中控制系统,攻克了竖井钻机配套大型门式起重机安装、起下钻智能控制、竖井钻机高效钻进等关键技术与智能监控难题,实现了西部富水弱胶结岩石地层φ8.5 m大直径井筒高效钻进,单日最高钻进进尺10.8 m.
关键词：智能煤矿矿井建设机械破岩TBM竖井钻机钻井
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(52004125)国家自然科学基金(51834006)陕西省重点研发计划资助项目(2020GY-139)
论文发表日期：2022-01-28
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：16( 499-514 )
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