导语：本期转化果推荐《煤巷快速掘进的“掘—支”平行作业装备与成套技术》。随着煤炭开采深度和巷道掘进量越来越大，巷道掘进面临冒顶、突水、瓦斯突出等灾害越来越严重，采掘衔接紧张问题日益凸显。本文提供了一种煤巷快速掘进的“掘—支”平行作业装备与成套技术，可显著提高巷道掘进速度。
一、项目研发背景
1、国家政策导向
巷道掘进是煤炭开采中最重要、最危险的前端生产环节之一。随着煤炭开采深度和巷道掘进量越来越大，掘进工作面的冒顶、突水、瓦斯突出等灾害越来越严重。同时，掘进工作面的高温、高湿、高噪声及高浓度粉尘等恶劣环境也严重威胁着井下工人的身体健康和巷道掘进效率。因此，《中国制造2025–能源装备实施方案》和《煤炭工业发展“十三五”规划》均把巷道高效快速掘进列为重点发展目标之一。
2、采掘衔接紧张
目前，我国煤巷的年掘进量约12000公里，工程量巨大。尽管在煤巷掘进中应用了综掘技术，平均进尺已达200~700 m/月，但采掘紧张的矛盾仍然存在。 如何解决“快速掘进”问题，在现有工艺水平、装备条件下，能够实现大幅度地提高煤巷掘进速度的根本途径就是实现“掘进图片—支护”平行作业。
综上所述，解决“快速掘进”问题的有效途径是—研制“新型连体自移式超前支架”，实现“掘进图片支护”平行作业，推动巷道掘进的快速化、自动化与智能化，这也是煤炭行业转型升级的必然选择。
二、项目优势
1、课题组在国家自然科学基金等项目的支持下，发明了专利产品“巷道综合支护设备（井巷掘进用液压支架）”，开发了煤巷快速掘进的成套技术，实现了煤巷的快速掘进。
该专利产品的工序和支护原理，如下图所示。
技术特点：
（1）研制、发明了“巷道综合支护设备（井巷掘进用液压支架）”。主要技术特征如下：
① 不需要与现有的巷道悬臂掘进机（连采机）直接连接，因此，可以全断面对巷道进行支护的平行作业；
② 该套系统不仅可以在前端实现对巷道的临时支护，而且在尾部设有操作平台，可以在其尾部平台上对锚杆、锚索进行安装操作，实现永久支护操作的平行作业；
③ 系统采用高压液体为动力，随着掘进面推进可以自动迈步式前移；
④ 由于采用独创的AB架结构，在移架时，可以始终保持支架与巷道实现全断面的接顶支护；
⑤ 该套支护系统不仅具有支护性能好、强度高，移架速度快、安全可靠等优点，更重要的是，它突破了巷道掘进常规工序的互相制约的局限，实现了掘进中各个工序的平行作业，大大提高了巷道的掘进速度（保守估计，可以将巷道掘进速度提高2~3倍（见图1的循环图表），减轻人员劳动强度，改善掘进作业环境和安全状况。
⑥ 是煤矿巷道掘进实现综合机械化、自动化不可缺少的关键设备。
2、开发、形成了“掘进—支护”平行作业的新技术、新工艺。课题组通过理论分析、现场试验和应用研究，进一步研究、优化了“悬臂式掘进机（连采机）+巷道综合支护设备”的施工工序。最终，研发、形成基于“悬臂掘进机（包括连采机）+巷道综合支护设备”配套的集煤巷施工的“掘进”、“移架”、“支护”、“出渣”、“运输”平行作业的新技术、新工艺。
3、该项目研究成果总体技术与装备水平达到了国际领先水平。
三、应用案例
该项目成果先后在内蒙古、陕西等多个矿得到广泛应用，煤巷掘进速度提高了2~3倍，取得了显著的经济效益与社会效益。
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