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矿山煤岩破碎方法研究进展及展望 被引量：12
1
作者 刘送永 李洪盛 +3 位作者 江红祥 张强 崔玉明 刘晓辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1047-1069,共23页
针对采掘装备在煤巷、岩巷工作中截割机构磨损严重、作业效率低等问题,开展了矿山煤岩破碎方法的分析、总结和探索研究。根据煤岩普氏系数将煤岩类型分为煤、半煤岩、硬岩及高硬岩,并针对目前采掘装备在煤巷和半煤岩巷中存在的问题,阐... 针对采掘装备在煤巷、岩巷工作中截割机构磨损严重、作业效率低等问题,开展了矿山煤岩破碎方法的分析、总结和探索研究。根据煤岩普氏系数将煤岩类型分为煤、半煤岩、硬岩及高硬岩,并针对目前采掘装备在煤巷和半煤岩巷中存在的问题,阐述目前铣削破岩、冲击破岩、滚压破岩及滚拉破岩等机械破岩技术与纯水射流、脉冲射流、空化射流及磨料射流等水射流破岩技术的工作原理及前沿研究现状。首先,针对煤炭开采中因夹矸、硬包裹体煤层硬度大导致采煤机截割机构磨损严重、机械化开采效率低的问题,进行了截齿破碎煤岩机理及性能、截齿磨损机理、滚筒结构创新设计等方面的阐述,指出目前煤层及夹矸煤层应突破煤岩破碎与高效截割机构设计等新技术,以解决煤层安全高效开采的难题;针对半煤岩巷进行了截齿与煤岩互作用力学模型、截齿自旋转减磨截割机理、截割机构截齿布置理论及最优化设计方法等方面的概述,结合半煤岩巷作业效率低、机械刀具磨损严重等问题,从理论、数值模拟和实验等方面分析了各种水射流冲击破岩方法工作原理及研究现状,并指出为提高复杂多变地质条件下半煤岩巷掘进装备的掘进效率,应根据截割工况设计截割机构刀具排列方式,并采用自适应技术规划掘进工作参数、掘进工艺,提高掘进装备系统可靠性、智能化及综掘工艺水平以实现半煤岩巷快速掘进;针对硬岩巷从理论、实验和数值模拟方面进行了滚刀/圆盘刀破岩机理、破岩性能、刀盘设计准则等方面的综述,进行了水射流辅助截齿/钻孔/滚刀/圆盘刀破岩及涨裂辅助破岩技术的总结,提出了液力或者机械涨裂辅助破岩是目前应对硬岩有效的方法,充分利用岩石抗压不抗拉特点实现硬岩的高效经济破碎,结合智能化算法实现钻孔与涨裂的协同作业,实现� 展开更多
关键词 煤岩破碎 半煤岩巷掘进 硬岩巷掘进 机械破岩 水射流辅助破岩 涨裂辅助破岩
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深孔松动爆破在硬岩巷道综掘中的应用研究 被引量：4
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作者 孟秀峰 杨博 《中国煤炭》 2018年第3期91-94,共4页
针对硬岩巷道使用综掘机施工速度慢、掘进成本高的问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进以提高掘进速度。以潞安矿业(集团)公司古城煤矿为例,通过理论分析和数值计算,设计大直径深孔松动爆破参数,并进行现场试验。结果表明:深孔... 针对硬岩巷道使用综掘机施工速度慢、掘进成本高的问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进以提高掘进速度。以潞安矿业(集团)公司古城煤矿为例,通过理论分析和数值计算,设计大直径深孔松动爆破参数,并进行现场试验。结果表明:深孔松动爆破后,巷道断面形成3个区域:破碎区、裂隙区、稳定区,0.1ms形成破碎区,1.2ms后形成裂隙区,裂隙区半径大约为1.65m。综掘机掘进速度提高了约40%,截齿消耗降低了约60%,改善了工作环境。 展开更多
关键词 深孔松动爆破 硬岩巷道掘进 综掘机 爆破参数
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预制割缝作用下TBM滚刀切削速度对岩石破岩性能的影响规律 被引量：1
3
作者 张钦 宋瑞峰 +7 位作者 李爱军 徐彬彬 孟亚周 蒋国华 高冬冬 李洪盛 周方跃 姬会福 《煤炭工程》 北大核心 2023年第12期203-208,共6页
为提高硬岩巷道掘进过程中滚刀破岩性能,结合滚刀切削载荷、比能及温度指标,从多维度研究了割缝深度及其相对滚刀横向距离对岩石破岩性能的影响规律,分析了滚刀切削速度对滚刀载荷及温度的影响规律,并探究了滚刀切削速度与割缝深度及其... 为提高硬岩巷道掘进过程中滚刀破岩性能,结合滚刀切削载荷、比能及温度指标,从多维度研究了割缝深度及其相对滚刀横向距离对岩石破岩性能的影响规律,分析了滚刀切削速度对滚刀载荷及温度的影响规律,并探究了滚刀切削速度与割缝深度及其相对滚刀横向距离间的相互作用关系,获得了割缝参数在匹配安装半径较大滚刀期间的调整方向。研究结果表明,在切削速度由1.0 m/min依次增加至1.5、2.0、2.5、3.0 m/min的过程中,滚刀载荷分别增大了15.04%、43.83%、89.79%、161.84%,滚刀最高温度分别升高了30.01%、87.51%、121.26%、134.55%,推荐的切削速度优选范围为1.0~1.5 m/min。若需要同时兼顾滚刀破岩效率,则切削速度亦可放宽至2.0 m/min,但滚刀切削比能将由此相对增大19.51%。 展开更多
关键词 硬岩巷道掘进 TBM滚刀 割缝深度 切削速度 破岩性能
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煤矿用TBM大角度下坡步进的技术探讨
4
作者 刘定 徐晓东 《矿业装备》 2023年第11期43-45,共3页
近年来,煤矿领域开始尝试运用全断面硬岩掘进机(简称为TBM)施工技术进行大埋深、长距离、突出矿井硬岩巷道掘进,融合传统的突出矿井硬岩巷道掘进成熟经验,大幅度地提高井下硬岩巷道掘进效率,有效的缓解了矿井接替紧张的局面,优化施工工... 近年来,煤矿领域开始尝试运用全断面硬岩掘进机(简称为TBM)施工技术进行大埋深、长距离、突出矿井硬岩巷道掘进,融合传统的突出矿井硬岩巷道掘进成熟经验,大幅度地提高井下硬岩巷道掘进效率,有效的缓解了矿井接替紧张的局面,优化施工工艺,缩短施工工期,进一步降低矿井生产运营成本。由于煤矿的特殊性强、地质条件复杂、施工难点多,TBM工法在煤矿领域还有很多需要探索和创新的地方。 展开更多
关键词 TBM施工技术 硬岩巷道掘进 大角度下坡步进
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