本案例研發了煤礦超長斜井全斷面敞開式掘進機掘進成套工藝技術裝備體
系,突破了“深埋超長、連續下坡、地層富水、地層多變、巖性軟弱”復雜地質
條件斜井智能化高效建設的技術裝備瓶頸,展現出了機械化程度高、無需爆破作
業、井下人員少、施工效率高、施工質量好、安全性高等諸多優勢。項目創建了
“有人安全巡視、無人掘進操作”的安全高效建井新模式,將礦工從危險環境中
及高強度勞動中解放出來。具體表現在:
1.本案例創新采用智能化、全機械化破巖技術,相對于鉆爆法施工減少炸藥
消耗量約 1100t、雷管約 140 萬發,減排二氧化碳 220t;機械破巖對巷道圍巖擾
動小,減少了超欠挖,減少了支護材料消耗,節約了支護成本;全斷面敞開式掘
進機智能掘進技術裝備大幅度減少了斜井掘進工作面作業人員,掘進效率較傳統
綜掘法、鉆爆法分別提高了 3 倍和 5 倍以上;實現了“無人則安,少人則安”智
能安全建井模式的成果實踐,改善了礦工的作業環境。
2.項目研究成果創新了全斷面敞開式掘進機智能掘進工藝技術體系,實現了
復雜地質條件下全斷面敞開式掘進機施工超長(>5000 m)斜井施工,是我國煤
礦智能化建井技術的重大技術突破,具有安全可靠、綠色低碳、高效智能等多方
面優勢,在我國礦井安全高效建設方面具有顯著的應用潛力和價值。
附件:可可蓋煤礦超長斜井全斷面智能掘進系統-陜西延長石油礦業有限責任公司

在自動防卡鉆電液控制系統中,PID 控制器用于回轉壓力的控制。控制器設 定值為 16MPa,輸入值為油壓傳感器實時反饋的回轉壓力值
采用先進的 LASC 高精度三維慣導系統對采煤機進行定位;開發適用于綜放工作面高粉塵環境的采集頻率大于 20 幀/s,COMS 傳感器靶面尺寸 2/3 英寸的智能攝像頭
開展三維地震數據和鉆孔數據的質量控制分析工作;利用鉆孔與地震標定建立三維地震數據與鉆孔數據的聯系;對開采區內煤系地層進行精細地質建模
勞動組織由放頂煤開采時三八制調整為四六制,日工效達到 145.8 噸/人,工作面回采率由放頂煤時 93%提升至 97%,增加 4%
智能化綜采工作面實現了全工作面程序割煤和跟機自動化,解決蒙陜地區煤層具有沖擊傾向性礦井地安全高效開采問題提供了新思路
頂煤破碎及運移全歷程模擬技術;采放協調智能放煤工藝及方法方面;智能化放煤控制關鍵技術與裝備方面,實現了厚煤層綜放工作面放煤機構精準監測
通過優化液壓支架自動跟機 61 個關鍵參數,調整抬底和降抬底延遲時間等方法,實現支架動作的快準穩,單架 移架時間全部控制在 9s 以內
實現了利用“CT”切片技術生成規劃切割曲線功能,切割曲線包括有等間 距網格點的煤厚,頂底板傾角,俯仰角等信息,自動生成之后 10 刀的規劃曲線
順槽帶式輸送機采用全硫化工藝+重型熱浸鍍鋅支架 +高分子托輥,提高帶面服務壽命,每天可減少維護人員 2 人,利用 AI 智能攝像儀配合線型激光標定光源方式,實現智能調速