智能型大断面巷道快速掘锚成套装备
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完成单位:中国铁建重工集团股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
罗建利、张廷寿、袁 伟、闭海云、张 彦、胡树伟、滕锦图、秦念稳、邵济舟、徐 山
项目概况
煤炭是我国能源安全的战略基石,因掘进装备技术落后导致的采掘失衡严重制约了煤炭行业的快速发展。煤矿井下巷道掘进环境恶劣、地质条件多变、掘支工序复杂,导致“工序衔接失衡-掘进效率低、定位导向不准-巷道成型质量差、支护工艺繁琐-操作用人多、智控系统落后-安全管控难”成为困扰全球煤炭行业始终未能突破的重大技术难题,应高产高效矿井的建设要求,巷道断面不断增大,上述问题更为突出。因此,研发煤矿大断面智能掘进成套装备实现掘进工作面安全、高效、少人甚至无人生产迫在眉睫。
随着科技强国战略的深入实施,国家高度重视煤炭工业智能化发展,先后出台了《煤矿机器人重点研发目录》、《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》等系列政策文件,重点突出采掘装备智能化水平的提升是推动煤炭工业高质量发展的核心所在。目前,采煤工作面智能化初见成效,而掘进工作面机械化智能化水平相对滞后,导致采掘接续紧张,严重影响着煤矿安全、高效生产。但受井下封闭复杂作业环境及相对繁琐的工艺环节等因素制约,传统掘锚一体机、锚杆(索)台车等掘进装备功能单一、智能化程度低,无法实现煤矿高产高效和少人化、无人化目标。
铁建重工积极响应国家重大战略,成功解决了行业核心技术难题,攻克了全工序高效协同作业技术、巷道掘进精准导向成型控制技术、巷道支护全工序智能化施工技术、“井-地-云”架构智能掘进管控技术四项创新技术,研制了集超前钻探、精准定位、自主导航、自适应截割、自动支护、超长距离连续运输、远程集控等多功能于一体的国内首台智能型大断面巷道快速掘锚成套装备,该装备在陕西陕煤曹家滩矿业有限公司进行首台套示范应用,创造了全工序一次成巷2020m/月行业进尺记录,掘进效率较传统掘进工艺提升3-5倍,打造了高端智能煤机装备产业链,为煤矿掘进智能化发展提供了技术与装备保障。
本成果相关技术累计授权专利84项,其中发明专利28项,软件著作权8项,发表高水平论文8篇。自主研制的国产首台大断面智能型快速掘锚成套装备入选“全国煤矿快速掘进现场交流会”推广典型,并荣获煤机行业十三五科技创新成果奖。形成了适用广泛的系列化装备,已在国家能源、陕煤化、中煤等煤炭集团成功应用,累计销售约80台套,直接经济效益20.89亿元。


