煤巷锚杆支护施工装备现状及发展趋势

• Published in: 工矿自动化 Vol. 49; no. 1; pp. 1 - 18
• Main Authors: 康红普, 姜鹏飞, 刘畅, 王子越, 罗超, 郭吉昌, 陈志良, 曹晓明
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013 2023; 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013; 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013
• Subjects: 钻锚一体化; 锚杆支护; 锚杆钻机; 施工装备; 掘锚一体机
• ISSN: 1671-251X
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.18064

TD263.3/322; 锚杆支护施工装备是煤巷锚杆支护成套技术的重要组成部分,直接影响锚杆支护速度与质量.经过长期发展,我国煤矿开发出多种形式的锚杆支护施工装备,包括单体锚杆钻机、锚杆钻车、掘锚机、掘锚一体机、锚杆转载机及跨骑式锚杆钻车等.系统分析了6类锚杆支护施工装备的发展历程、技术性能、技术参数、适用条件及最新进展.单体锚杆钻机轻便、灵活、技术成熟,形成系列化产品,得到广泛应用.机载锚杆钻臂可集成于不同平台,形成各种集成化施工装备:锚杆钻车形成了从两臂到九臂的多种机型,可紧跟掘进装备、与掘进装备交替作业,多臂协同、多臂平行作业完成锚杆支护施工;将机载锚杆钻臂配置于悬臂式掘进机上,开发出多种形式的掘锚机,实现了掘进与锚杆支护施工2个功能;掘锚一体机实现了国产化,研制出支护平台前移的掘锚一体机、护盾式掘锚一体机及钻锚一体化掘锚一体机;研制出从两臂到七臂的锚杆转载机、十臂跨骑式锚杆钻车,实现了锚杆支护与掘进、运输分区作业.介绍了钻锚一体化锚杆支护技术与装备,包括钻锚一体化锚杆、泵注锚固剂、钻锚一体化钻臂、钻箱、锚杆仓、锚固剂泵注系统及智能控制系统,将传统锚杆施工6道工序简化为1道连续工序,实现了"一键打锚杆"自动化作业,显著提高了锚杆支护速度和自动化程度.指出了煤巷锚杆支护施工装备发展趋势:数智化锚杆钻臂;锚杆钻臂定位、位姿自主调节及多钻臂协同控制技术;锚杆(索)结构与材料优化、锚注材料升级及施工设备完善;环境动态感知及随掘围岩稳定性判别;锚杆支护施工装备故障诊断技术;巷道围岩变形与支护体受力在线监测;建立大数据平台,实现锚杆支护自动化、智能化.