近日,神東煤炭集團首套回采巷道交替循環(huán)全機械化超前支護裝備在保德煤礦得到成功應用,這是中國煤炭科工集團有限公司太原研究院成功研制的具有完全自主知識產權的無反復支護成套裝備。2020年經中國煤炭學會鑒定,該成果達到國際先進水平,真正實現(xiàn)“機械化換人、自動化減人”目標。神東煤炭集團代表了中國煤炭企業(yè)發(fā)展的方向,該成套超前支護裝備的穩(wěn)定運行在煤礦領域彰顯出很好的示范效應。
回采巷道交替循環(huán)全機械化超前支護裝備適用于煤礦綜采工作面順槽巷道的地質條件,支護裝置垂直于回采巷道等距布置,超前支護長度約為60~80m,可在保持巷道頂板巖層完整穩(wěn)定和避免對頂板錨桿(索)支護系統(tǒng)破壞的基礎上實現(xiàn)回采巷道長距離的無反復超前支護。采用該套裝備后,單工作面支護作業(yè)人員由8~10人減少至1~2人,降低人工成本70%以上,單工作面減少材料費用80萬元以上,超前支護和端頭支護時間由50min縮減到10min。
該套裝備由多組單跨門式支護裝置和1臺順槽搬運車組成。支護裝置采用單跨門式結構,合理避讓巷道頂板錨桿、錨索,可適應巷道頂板高度差和底板起伏不平,循環(huán)支護一次承載,解決目前超前支架反復支撐難題。支護裝置與錨桿(索)支護系統(tǒng)協(xié)同控制,這是超前支架工藝的顛覆式革新。集成式獨立乳化液泵站系統(tǒng),通過快插閥板實現(xiàn)移動泵站與支架快速對接供液,實現(xiàn)乳化液內循環(huán),解決反復拖拽液壓管路,達到乳化液循環(huán)利用、經濟環(huán)保目的。
井下順槽搬運車具有升降、夾緊、旋轉功能,對支護裝置靈活搬運,其總體結構布置緊湊,采用傳動方式布置靈活的靜液壓機械傳動方式,發(fā)動機的動力可隨外阻力的變化在較大范圍內進行無級調速,爬坡動力性能良好,駕駛操縱簡便靈活。裝備采用分時驅動策略,行走和乳化液泵站分時驅動,安全可靠。配備回采巷道交替循環(huán)超前支護監(jiān)測與預警系統(tǒng),實現(xiàn)巷道頂板位移及離層監(jiān)測、支護裝置壓力實時監(jiān)測等功能,可全面掌握每個支護裝置的工作狀態(tài),保障支護裝置與巷道圍巖具有良好的作用效果。同時該裝備具有瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、控制系統(tǒng)運行監(jiān)測、故障報警等功能,安全系數(shù)高,真正實現(xiàn)綜采工作面超前支護智能化。