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煤矿巷道智能掘进技术进展、挑战与趋势
1
作者 张旭辉 万继成 +5 位作者 杨文娟 赵友军 欧阳广钱 王亮 赵文 王超 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期388-410,共23页
煤矿巷道智能掘进是实现智能矿山建设目标的关键环节。阐述了煤矿巷道智能掘进的内涵,通过分析全断面掘进、掘锚机、连采机及掘锚一体机快速掘进系统特性及发展现状,详细剖析了加快煤矿巷道智能掘进发展的装备精确定位、定向掘进、断面... 煤矿巷道智能掘进是实现智能矿山建设目标的关键环节。阐述了煤矿巷道智能掘进的内涵,通过分析全断面掘进、掘锚机、连采机及掘锚一体机快速掘进系统特性及发展现状,详细剖析了加快煤矿巷道智能掘进发展的装备精确定位、定向掘进、断面成形自主截割、智能支护、设备群协同控制、工作面设备故障与安全预警、地质状态感知以及工作面智能管控等关键技术。针对井下复杂环境下的装备定位与环境感知、智能控制、智能决策需求,提出了基于合作标靶的视觉定位、“视觉+”多源融合组合定位及以巷道环境特征为目标的无标靶视觉定位技术,同时,研究了视觉+深度学习巷道断面裂隙检测、巷道几何形态重建技术,提升了井下掘进装备的自主导航与环境感知能力;提出了定向掘进与纠偏、轨迹规划与截割控制、虚拟示教记忆截割、锚固孔识别、多钻臂协同支护控制以及设备群碰撞预警等技术,解决了掘进过程中掘进装备姿态难以精确控制、截割轨迹难以动态规划、支护过程协同性不足及多设备空间干涉等控制难题,实现了掘、支过程的自适应控制。将数字孪生技术融入截割控制、碰撞检测与预警、协同控制决策,构建了数字孪生驱动的掘进工作面智能管控系统,实现了物理实体与虚拟模型的实时映射、设备群协同决策、设备关键部位故障诊断、作业过程可视化管理与风险预测。提出了巷道智能掘进技术发展思路与研究方向:多模态信息融合的设备定位技术、面向复杂工况的智能控制技术、AI驱动的工作面虚实共智技术、数字孪生驱动的虚拟调试技术,实现巷道的少人化、无人化智能快速掘进。 展开更多
关键词 智能掘进 掘进数字孪生 智能感知 智能截割控制 虚拟调试
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锚固界面剪切力学特性及应变场演化规律研究
2
作者 王朋瑞 唐彬 +2 位作者 刘小虎 赵能 孙旭强 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2026年第1期9-12,共4页
为探究粗糙度对类岩石-锚固剂界面剪切力学特性和应变场演化规律,开展不同角度(45°,55°,65°)下五种粗糙度试件的斜剪试验,并基于数字图像相关技术对锚固界面的应变场演化规律进行分析。结果表明:当界面粗糙度较小时,试... 为探究粗糙度对类岩石-锚固剂界面剪切力学特性和应变场演化规律,开展不同角度(45°,55°,65°)下五种粗糙度试件的斜剪试验,并基于数字图像相关技术对锚固界面的应变场演化规律进行分析。结果表明:当界面粗糙度较小时,试件剪应力-位移曲线呈现平滑上升的趋势,随着界面粗糙度的增加,剪应力-位移曲线在上升过程出现波动现象;试件抗剪强度随剪切角增大略有减小,试件的内摩擦角随界面粗糙度的增加呈现先增大后减小的特征,黏聚力随界面粗糙度的增加整体呈现上升的趋势。试件界面粗糙度较小时,试件的破坏形式主要为锚固界面破坏;随着界面粗糙度的增加,试件破坏形式转为类岩石-锚固剂界面破坏。 展开更多
关键词 界面粗糙度 斜剪试验 数字相关技术 应变场
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淮南矿区煤巷围岩稳定性分类方法及验证
3
作者 高艳忠 晁俊奇 +1 位作者 朱修亮 段昌瑞 《煤炭技术》 2026年第2期111-118,共8页
巷道围岩稳定性评价分类是科学设计支护参数的关键基础。基于对淮南矿区23组煤巷围岩强度、顶板岩层组合类型及84组地应力数据的统计分析,确定了最大水平主应力、垂直主应力、顶板平均强度、巷帮煤体平均强度及顶板10 m范围内软弱夹层厚... 巷道围岩稳定性评价分类是科学设计支护参数的关键基础。基于对淮南矿区23组煤巷围岩强度、顶板岩层组合类型及84组地应力数据的统计分析,确定了最大水平主应力、垂直主应力、顶板平均强度、巷帮煤体平均强度及顶板10 m范围内软弱夹层厚度5项稳定性评价关键因素,提出了顶板应力强度系数、巷帮应力强度系数和顶板危险性系数3个综合指标,确立了基于K-means聚类算法的3个聚类中心对应区间,结合基于地下水状态与采动动压影响的修正规则,建立了三因素交叉组合的巷道围岩稳定性评价标准与分类方法,工业性验证表明,该分类方法可准确反映围岩实际稳定性状态,对煤巷支护参数的选取具有指导意义。 展开更多
关键词 深部巷道 围岩控制 稳定性分类 现场验证
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快速掘进工艺下的深部巷道空顶距确定方法
4
作者 杨胜亮 《凿岩机械气动工具》 2026年第2期103-105,共3页
基于深部巷道快速掘进工艺的技术特征,分析深部巷道围岩力学特性与空顶距的内在关联性,阐明快速掘进工艺对空顶距控制的影响,如掘进速度与支护响应时间存在矛盾、动态支护系统与静态空顶距设计存在冲突等。在此基础上,提出了空顶距确定... 基于深部巷道快速掘进工艺的技术特征,分析深部巷道围岩力学特性与空顶距的内在关联性,阐明快速掘进工艺对空顶距控制的影响,如掘进速度与支护响应时间存在矛盾、动态支护系统与静态空顶距设计存在冲突等。在此基础上,提出了空顶距确定方法,通过构建三维力学模型,模拟掘进支护耦合过程,以围岩位移和塑性区为评价指标,并兼顾掘进效率,得到了快速掘进工艺下的最优空顶距。研究成果可为深部巷道快速掘进支护参数优化提供参考。 展开更多
关键词 深部巷道 快速掘进工艺 空顶距 围岩稳定性 数值模拟
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西部软岩矿井超大断面马头门快速掘砌施工工艺
5
作者 张叔胤 陈弦 +3 位作者 张忍杰 潘峰 吕振刚 许有洁 《建井技术》 2026年第1期13-19,共7页
针对曹家滩煤矿副立井与2-2煤井底车场连接处超大断面马头门(掘进宽度13.30 m,高度21.16 m)在西部软岩地层中面临的施工技术难题,综合考虑复杂地质条件,采用了“分阶掘进+协同支护+钢筋混凝土永久衬砌”的协同施工工艺,并提出了“砌碹... 针对曹家滩煤矿副立井与2-2煤井底车场连接处超大断面马头门(掘进宽度13.30 m,高度21.16 m)在西部软岩地层中面临的施工技术难题,综合考虑复杂地质条件,采用了“分阶掘进+协同支护+钢筋混凝土永久衬砌”的协同施工工艺,并提出了“砌碹拱形钢架+整体钢模板”模块化同步浇筑施工工艺,该工艺有效解决了大体积混凝土结构复杂节点施工精度与效率问题。工程应用结果表明,该工艺成功克服了大断面围岩失稳控制、水害防治及复杂结构浇筑等关键技术挑战,为西部软岩矿区同类超大断面马头门工程提供了可靠的技术参考。 展开更多
关键词 超大断面 马头门 大体积混凝土 协同支护 同步浇筑
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煤矿井下-280辅助运煤下山巷道高效掘进探索与应用
6
作者 梁华 《新潮电子》 2026年第2期118-120,共3页
随着煤矿产业不断高质量发展,矿井煤炭储备资源日益减少。到如今矿井生产末期,高效率掘进有利于安全生产任务的完成,进而为煤矿企业生产经营提供有力保障。文章分析了冀中能源峰峰集团辛安矿井下-280辅助运煤下山巷道的掘进,其进一步提... 随着煤矿产业不断高质量发展,矿井煤炭储备资源日益减少。到如今矿井生产末期,高效率掘进有利于安全生产任务的完成,进而为煤矿企业生产经营提供有力保障。文章分析了冀中能源峰峰集团辛安矿井下-280辅助运煤下山巷道的掘进,其进一步提高了劳动工效、生产效率,为矿井完成全年任务目标提供了必要条件,同时也为煤炭行业生产提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 顶板控制 安全生产 掘进效率 有效措施
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煤矿巷道快速掘进技术的优化策略与工程实践研究
7
作者 杜鹏程 魏增录 +1 位作者 杨熙福 王振亭 《价值工程》 2026年第3期102-104,共3页
本文研究了煤矿巷道快速掘进技术的优化策略与工程实践。针对煤矿巷道掘进中存在的设备老化、技术落后及地质条件复杂等问题,通过设备优化、工艺优化和支护技术优化等理论和方法,提出了设备选型与配套、设备改进与创新、作业流程优化、... 本文研究了煤矿巷道快速掘进技术的优化策略与工程实践。针对煤矿巷道掘进中存在的设备老化、技术落后及地质条件复杂等问题,通过设备优化、工艺优化和支护技术优化等理论和方法,提出了设备选型与配套、设备改进与创新、作业流程优化、多工序协同作业、新型支护材料应用及支护方案优化等具体措施。在柴里煤矿3306-2回风巷掘进中,采用MB670-1型掘锚一体机及其配套设备,通过技术创新和设备管理优化,月掘进进尺达到1506m,单日进尺78m,单班进尺突破48m,显著提高了掘进效率,降低了成本,保障了安全生产,取得了显著的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 煤矿巷道 快速掘进 掘锚 安全生产
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近距离顶板含水层下巷道超前探测技术
8
作者 蔡磊 《凿岩机械气动工具》 2026年第1期145-147,共3页
煤层近距离顶板含水层富水性会直接影响巷道安全掘进和工作面煤层安全开采。为有效查清1308工作面回风顺槽通尺32 m处前方煤层及顶板K2灰岩含水层的富水性,采用巷孔瞬变电磁超前探测技术探测了巷道掘进迎头前方48 m范围内的岩层富水情... 煤层近距离顶板含水层富水性会直接影响巷道安全掘进和工作面煤层安全开采。为有效查清1308工作面回风顺槽通尺32 m处前方煤层及顶板K2灰岩含水层的富水性,采用巷孔瞬变电磁超前探测技术探测了巷道掘进迎头前方48 m范围内的岩层富水情况。探测结果表明,1308工作面回风顺槽通尺61~64 m处的视电阻率为14Ω·m,与划分异常区的界限12Ω·m较为接近,整体上不存在富水异常区;巷道掘进至通尺61~64 m处时,顶板出现了少量淋水,证明探测结果准确可靠,为巷道掘进过程中的超前探测和防治水工作提供了参考。 展开更多
关键词 煤层顶板 含水层 巷道 超前探测技术
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掘进巷道破碎区安全管理技术措施研究
9
作者 赵晓帅 《能源与节能》 2026年第2期254-256,288,共4页
掘进巷道的破碎区是煤矿开采过程中常见的危险区域,其稳定性直接影响着生产安全和人员生命安全。从顶板破碎的机制入手,分析了掘进巷道破碎区的主要成因,并结合当前的技术和管理经验,提出了一系列针对破碎顶板的安全管理技术措施。研究... 掘进巷道的破碎区是煤矿开采过程中常见的危险区域,其稳定性直接影响着生产安全和人员生命安全。从顶板破碎的机制入手,分析了掘进巷道破碎区的主要成因,并结合当前的技术和管理经验,提出了一系列针对破碎顶板的安全管理技术措施。研究表明,通过合理的支护设计、钢筋网铺设、钢带安装和柔模浇筑等措施,可以有效提高顶板的稳定性,减少安全隐患,确保掘进工作的顺利进行。 展开更多
关键词 掘进巷道 破碎区 顶板破碎机制 技术措施
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论“采煤就是采数据”的学术思想 被引量：4
10
作者 马宏伟 薛旭升 +7 位作者 毛清华 齐爱玲 王鹏 聂珍 张旭辉 曹现刚 赵英杰 郭逸风 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期272-283,共12页
煤矿智能化的核心是综采工作面的智能化,综采工作面智能化的关键是数字化。为了提高综采工作面的智能化水平,提出了“采煤就是采数据”的煤矿综采工作面智能化开采学术思想,凝练了数字工作面构建、精准截割、设备位姿检测与控制、设备... 煤矿智能化的核心是综采工作面的智能化,综采工作面智能化的关键是数字化。为了提高综采工作面的智能化水平,提出了“采煤就是采数据”的煤矿综采工作面智能化开采学术思想,凝练了数字工作面构建、精准截割、设备位姿检测与控制、设备群速度控制和设备群协同控制等五大关键技术,阐述了基于五大关键技术的学术思想内涵,构建了基于数字工作面智能开采的学术思想体系架构。针对综采工作面数字煤层构建问题,融合数字煤层数据、设备群数据等,利用空间插值算法、数字孪生技术等构建数字工作面,构建了包括数字煤层数据、历史截割位姿和速度数据、采煤量数据、设备群协同数据等的数据库,阐述了多源数据融合的数字工作面动态更新方法,提高数字工作面模型的精度;针对综采工作面精准截割问题,阐述了融合数字煤层驱动的截割轨迹规划数据和历史截割位姿数据的轨迹规划方法,以及基于规划轨迹数据的智能插补轨迹跟踪控制方法,利用人工智能算法对规划截割轨迹数据和轨迹跟踪控制的位姿插补数据进行迭代优化,提高截割轨迹规划和轨迹跟踪控制精度;针对综采工作面设备位姿检测与控制问题,阐述了基于多传感器融合数据的工作面装备位姿精准检测方法,以及基于神经网络算法的位姿控制方法,通过位姿感知数据和位姿控制数据的深度融合与迭代优化,实现综采工作面设备群位姿的精准检测与控制;针对综采工作面设备群速度控制问题,提出力−电耦合的截割载荷测量方法,以及基于人工智能寻优算法的速度智能控制方法,融合截割载荷数据和采煤量数据,利用人工智能寻优算法决策最优的牵引速度、截割速度、运煤速度,实现基于设备群速度匹配的高效智能截割控制;针对综采工作面设备群协同控制问题,阐述了基于人工智能算法的设备群主从协同控制方法,以采煤机位姿与速度控制数据作为主导者,刮板输送机和液压支架控制数据作为跟随者,利用人工智能神经网络算法求解最优的设备群位移与速度协同控制参数,实现设备群智能高效安全作业。“采煤就是采数据”五大关键技术已经在煤矿中得到应用,验证了学术思想的可行性。“采煤就是采数据”的学术思想为突破煤炭智能开采的关键技术难题奠定了理论基础。 展开更多
关键词 数字工作面 截割轨迹规划 位姿控制 速度控制 协同控制
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激光雷达和IMU融合的煤矿掘进巷道三维重建方法 被引量：2
11
作者 毛清华 柴建权 +2 位作者 陈彦璋 薛旭升 王川伟 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期351-362,共12页
针对煤矿掘进巷道存在典型非结构化、特征退化、大尺度环境,巷道三维重建易出现位姿估计精度低、累计漂移误差大等问题,提出了一种激光雷达和惯导(Inertial Measurement Unit,IMU)融合的煤矿掘进巷道三维重建方法。该方法通过迭代卡尔... 针对煤矿掘进巷道存在典型非结构化、特征退化、大尺度环境,巷道三维重建易出现位姿估计精度低、累计漂移误差大等问题,提出了一种激光雷达和惯导(Inertial Measurement Unit,IMU)融合的煤矿掘进巷道三维重建方法。该方法通过迭代卡尔曼滤波将激光雷达观测模型的残差函数和IMU预测模型的先验状态偏差紧耦合,经状态更新得到更为精确的后验状态,提升了退化环境下的位姿估计精度。为降低巷道三维模型重建过程中的累计漂移误差,提出基于体素化广义迭代最近点(Voxelized Generalized ICP,VGICP)的回环检测算法,以基于体素的单分布到多分布的方式进行配准,完成对回环帧的选取及精确匹配,实现回环帧的全局位姿校正,有效降低煤矿巷道三维重建的累计漂移误差。相比于A-LOAM、LEGO-LOAM、LINS算法,所提算法在位姿估计精度和全局一致性方面显著提升。公开数据集试验结果表明:所提算法的RPE和APE均方根误差分别为0.271 8和0.500 8,与其他算法相比分别降低了53.14%、50.97%、48.31%,和50.41%、47.99%、47.49%。开展了2种模拟巷道场景三维重建试验,结果表明所提算法构建的室内长廊模型各区域在长度、宽度和高度方向的误差均在1.2%以内;所提算法构建的煤矿巷道三维模型与真实巷道空间分布一致,总体距离退化误差仅为2.46%,较其他3种算法重建性能分别提升了66.12%、65.30%、70.43%。在煤矿主体实验室掘进巷道进行三维重建试验,结果表明三维重建结果在长度、宽度和高度方向的平均误差百分比分别为0.47%、0.75%和0.67%,可以实现掘进巷道三维精确建模。 展开更多
关键词 煤矿巷道 三维重建 激光雷达 惯导 迭代卡尔曼滤波 回环检测
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马屋箐尾矿坝坝体加高稳定性分析 被引量：1
12
作者 王垄 柏树丰 +2 位作者 王天龙 王万禄 夏钢源 《云南冶金》 2025年第3期25-31,共7页
针对无加固处理特殊工况下坝体不稳定等问题,以马屋箐尾矿库二、三期工程为背景,通过极限平衡理论方法和GEO-SLOPE软件,计算马屋箐尾矿库在不同工况下的坝体静力稳定安全系数,并针对特殊工况下不稳定时提出了最优加固方案。结果表明:采... 针对无加固处理特殊工况下坝体不稳定等问题,以马屋箐尾矿库二、三期工程为背景,通过极限平衡理论方法和GEO-SLOPE软件,计算马屋箐尾矿库在不同工况下的坝体静力稳定安全系数,并针对特殊工况下不稳定时提出了最优加固方案。结果表明:采用贴坡的高度为13.0 m、宽度为26.0 m,三期扩容加坝高度为18.0 m,坝顶标高为+2067.0 m时,加固后正常工况和洪水工况稳定性均有明显提升,特殊工况下坝体稳定性系数达到规范要求值,研究成果可为尾矿库后续稳定性设计和类似工程提供指导。 展开更多
关键词 尾矿坝 瑞典圆弧法 毕肖普法 稳定性系数
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复杂工况下的多传感融合点云空洞互补方法
13
作者 杨洪涛 庞好男 +2 位作者 黄昌九 范瑞琳 梁光磊 《光学精密工程》 北大核心 2025年第24期3835-3849,共15页
针对地下空间三维重建中因光照不均、强光、弱光、尘雾及遮挡等复杂环境干扰造成的点云空洞问题,本文提出了一种融合单线激光雷达与深度相机的空洞补全方法。首先通过联合标定建立两传感器的时空一致性关系,利用残差回归实现深度相机点... 针对地下空间三维重建中因光照不均、强光、弱光、尘雾及遮挡等复杂环境干扰造成的点云空洞问题,本文提出了一种融合单线激光雷达与深度相机的空洞补全方法。首先通过联合标定建立两传感器的时空一致性关系,利用残差回归实现深度相机点云的结构保持型降噪,再基于加权频谱熵(Weighted Spectral Entropy,WSE)评估切片连续性,动态筛选优势切片并进行自适应融合,以补全因环境干扰产生的空洞区域。为验证方法的有效性,在弱光(5 lux)、强光(10000 lux)、强光+尘雾及渐变干扰四种干扰条件下,选取五种深度学习补全方法以及多线激光雷达替代方案进行对比实验。结果表明,本文方法在四种工况下的Chamfer Distance(CD)和Earth Mover's Distance(EMD)均优于对比方法,CD分别降低85.82%,82.64%,82.39%和83.33%,EMD分别降低90.68%,86.41%,88.19%和89.08%;且尺寸误差小于20 mm。研究结果表明,该方法在复杂地下工况下保证测量精度的同时具有显著的空洞补全优势,能够有效提升三维重建的完整性与可靠性。 展开更多
关键词 深度相机 单线激光雷达 数据融合 三维重建 点云空洞补全
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回风巷道支护方案优化及数值模拟研究
14
作者 经来旺 崔子琦 经纬 《建井技术》 2025年第2期41-47,共7页
针对核桃峪煤矿2803回风巷道大埋深、高应力和巷道变形等综合问题,采用了“上下帮差异强度支护法”“护帮控底、强底控帮”原理以及帮顶圆角过渡设计等技术手段,对原支护方案进行了改进,并进行了数值模拟分析。通过模拟得出,改进后的方... 针对核桃峪煤矿2803回风巷道大埋深、高应力和巷道变形等综合问题,采用了“上下帮差异强度支护法”“护帮控底、强底控帮”原理以及帮顶圆角过渡设计等技术手段,对原支护方案进行了改进,并进行了数值模拟分析。通过模拟得出,改进后的方案能够有效减少巷道围岩塑性区半径,显著抑制巷道围岩变形,使巷道变形更加稳定。进一步的现场验证表明,改进后的支护方案能够有效控制试验段巷道的变形,优于原有支护方案。 展开更多
关键词 联合支护 围岩变形 数值模拟 围岩塑性区 底角锚杆
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基于组合赋权可拓模型的某地下矿山施工方案可行性评价研究
15
作者 王孟来 徐孟超 +3 位作者 李树建 李小双 赵凤婷 袁明礼 《采矿技术》 2025年第2期10-17,共8页
为了选择最佳的地下矿山施工方案,以昆阳磷矿二矿斜井、斜坡道为研究对象,引入组合赋权的可拓学理论对悬臂式掘进机、钻爆法、凿岩台车3种施工方案进行了研究。分别从施工效果、围岩稳定性、环境保护性、经济成本4个方面出发,筛选出掘... 为了选择最佳的地下矿山施工方案,以昆阳磷矿二矿斜井、斜坡道为研究对象,引入组合赋权的可拓学理论对悬臂式掘进机、钻爆法、凿岩台车3种施工方案进行了研究。分别从施工效果、围岩稳定性、环境保护性、经济成本4个方面出发,筛选出掘进速率、斜井超欠挖、拱顶沉降、掉落块径、噪音、颗粒物浓度、循环废水、前期投资、施工成本等9个最重要的指标进行了研究。通过改进的层次分析法和熵权法计算了指标的主客观权重,引入矩估计法确定了指标组合权重,并通过关联度分析最终获得了最优的施工方案。研究结果表明,在岩体坚固性系数为4~7时,悬臂式掘进机、钻爆法、凿岩台车的等级评价分别为Ⅱ、Ⅳ、Ⅲ,各方案属于对应等级的程度分别为2.22,3.39和3.27,悬臂式掘进机方案的技术可行性更高。研究成果可为具有相似岩体赋存条件的地下矿井施工方案的选择提供指导。 展开更多
关键词 组合赋权可拓学 施工方案 可行性研究 悬臂式掘进机
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桂西地区堆积型铝土矿地质特征及找矿标志
16
作者 黄惠芳 吴俊 +1 位作者 鲍家亮 坚润堂 《云南冶金》 2025年第3期1-7,共7页
桂西地区是我国铝土矿集中分布区,是开展铝土矿成矿机理研究的重要场所。在系统总结地质特征、矿物组成和化学成分的基础上,得出该地区堆积型铝土矿主要赋存于新生代盆地的喀斯特地貌区,埋藏浅,成矿时代为新生代;成矿过程经历了矿源层... 桂西地区是我国铝土矿集中分布区,是开展铝土矿成矿机理研究的重要场所。在系统总结地质特征、矿物组成和化学成分的基础上,得出该地区堆积型铝土矿主要赋存于新生代盆地的喀斯特地貌区,埋藏浅,成矿时代为新生代;成矿过程经历了矿源层风化剥蚀、原生矿形成及后期风化淋滤堆积三个阶段;构建了桂西地区堆积型铝土矿成矿模式,提出了桂西地区堆积型铝土矿找矿标志。 展开更多
关键词 堆积型铝土矿 地质特征 找矿标志 成矿模式
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煤矿工作面智能高效掘进技术研究
17
作者 陈立恒 《价值工程》 2026年第6期158-160,共3页
随着煤矿智能化开采技术的快速发展,巷道快速掘进与支护技术已成为制约智能化开采的关键技术。针对目前巷道掘进与支护存在的问题,基于智能化开采对巷道快速掘进与支护技术的需求,提出了以快速掘进、临时支护、永久支护、辅助运输、通... 随着煤矿智能化开采技术的快速发展,巷道快速掘进与支护技术已成为制约智能化开采的关键技术。针对目前巷道掘进与支护存在的问题,基于智能化开采对巷道快速掘进与支护技术的需求,提出了以快速掘进、临时支护、永久支护、辅助运输、通风降尘等为一体的智能高效快速掘进与支护系统,并对该系统的关键技术进行了研究,包括掘支运协同控制技术、自动定位技术、可视化远程监控技术、自动截割技术、自动锚护技术等。现场工业性试验结果表明:该系统可实现巷道的智能高效快速掘进与支护,大幅提高了巷道掘进效率,降低了工人劳动强度,对推动煤矿智能化开采具有重要意义。 展开更多
关键词 煤矿 智能化开采 巷道掘进 智能高效 快速掘进与支护系统
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智能化岩巷瓦斯抽采全断面组合式顶管掘进系统
18
作者 王东禹 岳亚军 +2 位作者 张耀元 任艺 傅杰 《煤矿机械》 2026年第1期138-143,共6页
针对深部煤矿开采中瓦斯抽采效率低、传统高抽巷成本高等问题,提出并实践一种基于顶管技术的智能化岩巷瓦斯抽采全断面组合式掘进系统。通过对该系统的总体架构与工作原理、掘进与瓦斯抽采协同机制及现场应用案例的分析,系统研究了智能... 针对深部煤矿开采中瓦斯抽采效率低、传统高抽巷成本高等问题,提出并实践一种基于顶管技术的智能化岩巷瓦斯抽采全断面组合式掘进系统。通过对该系统的总体架构与工作原理、掘进与瓦斯抽采协同机制及现场应用案例的分析,系统研究了智能化顶管系统的核心设计与应用效果。研究表明,该系统通过多级推进、同步注浆减摩等技术,实现了全断面掘进与瓦斯抽采的协同作业,月进尺可达300~500 m,施工人员减少至4人。围岩力学计算表明,在埋深520 m、直径φ2.0 m的巷道中,围岩弹性径向位移仅为3.55 mm(注浆后),远低于超挖阈值(50 mm),验证了施工安全性。高抽巷距回风巷水平位置最优布置区间为18.18~28.35 m。同时,采用预抽+随掘双阶段控制、超前探孔强化抽采及智能监测体系,使瓦斯压力由1.2 MPa降至0.68 MPa,浓度稳定低于0.2%。研究成果为建立适用于瓦斯治理等的组合式顶管掘进系统提供了一定技术方案和理论基础,推动了煤矿掘进技术向智能化与绿色化方向转型。 展开更多
关键词 顶进系统 注浆减摩 力学特性 协同作业 智能化转型
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“长掘长探”技术在煤矿深部开采中的应用与优化
19
作者 李洋 《能源与节能》 2026年第2期341-344,共4页
随着煤矿开采深度的不断增加,地质条件日益复杂,瓦斯、水害等灾害的威胁愈发严峻。“长掘长探”技术作为一种有效的超前探测手段,对于保障煤矿深部开采的安全具有重要意义。详细阐述了“长掘长探”技术的原理、特点、常用方法及其在煤... 随着煤矿开采深度的不断增加,地质条件日益复杂,瓦斯、水害等灾害的威胁愈发严峻。“长掘长探”技术作为一种有效的超前探测手段,对于保障煤矿深部开采的安全具有重要意义。详细阐述了“长掘长探”技术的原理、特点、常用方法及其在煤矿深部开采中的应用情况,并针对实际应用中存在的问题提出了相应的优化措施,以提高“长掘长探”技术的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 煤矿 深部开采 “长掘长探” 应用 优化措施
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煤矿井下顶管机管节螺杆选型安装工艺
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作者 彭军 樊治国 段开元 《煤矿机械》 2026年第3期115-118,共4页
顶管机在煤矿横川施工中因其应用场所的特殊性,具有埋深大、高瓦斯、高地应力等特点,目前尚无完善的行业标准对技术及施工进行指导。为实现快速、高效、安全的施工,对顶管机安装工艺提出了更高要求。通过对小直径顶管机的管节、螺杆选... 顶管机在煤矿横川施工中因其应用场所的特殊性,具有埋深大、高瓦斯、高地应力等特点,目前尚无完善的行业标准对技术及施工进行指导。为实现快速、高效、安全的施工,对顶管机安装工艺提出了更高要求。通过对小直径顶管机的管节、螺杆选型及安装工艺进行研究,分析了其在实际煤矿横川施工中的应用优势与挑战,为顶管机在煤巷高效、安全施工提供实践指导。 展开更多
关键词 顶管机 螺杆选型 管节安装 横川
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