新型掘锚一体化设备技术探讨

本文介绍了掘锚一体化设备发展的现状及存在的问题，阐述了开发与掘进机集成锚杆钻机的必要性，设计了一种新型掘锚一体化设备，并介绍了其主要结构及工作原理，对解决目前煤矿生产的掘锚机械化作业，减轻工人劳动强度，提高锚护作业效率具有较大的现实意义。     

新型掘锚机的研制及应用

掘锚机在国内一直是空白。本文论述了具有四臂钻锚机构,可以同时钻顶锚杆孔和帮锚杆孔的新型掘锚机的原理和结构,并说明了研制和应用情况。经用户使用,效果非常好。     

炮掘锚杆支护技术在煤矿企业中的应用

本文介绍了炮掘锚杆支护技术的原理和特点，并通过实践表明：炮掘锚杆支护技术作为一种新型的支护技术，可以在煤矿企业或者其他深井作业广泛应用。     

基于数字孪生的掘锚一体机实时状态映射

数字孪生是一种实现复杂装备在物理世界与信息世界互联融合的新兴技术,在复杂装备模拟仿真、监控分析、诊断预测、优化控制等方面有着广阔的应用前景.本文以掘锚一体机为对象,对复杂装备数字孪生运动与建模分析、数据传递及双向映射开展了研究.在数字孪生行为一致性方面,基于历史物理仿真数据库与实时驱动数据,实现了掘锚一体机运动学快速仿真分析.同时,提出了掘锚一体机数字孪生几何模型库构建技术,通过有限状态机、快速布尔运算等方法实现了掘锚一体机状态镜像映射,以及运动过程中服役环境实时仿真.此外,在实时状态映射方面,提出了掘锚一体机数字孪生虚实映射技术,通过在线采集与传递孪生数据,实现了基于异步传输的信息实时传递.对于掘锚一体机整机抬升、进给、挖掘、煤渣拢料等运动过程,数据处理平均延迟时间小于10-2 ms,运动学插值处理数据误差小于3％,开发的掘锚一体机数字孪生仿真帧率达到74.3帧/s,实现了融合服役环境的掘锚一体机实时状态映射与作业流程实时在线监测.     

加厚型扭矩螺母在煤巷全锚杆巷道的推广使用

介绍并分析了加厚型扭矩螺母在煤巷复合顶板、破碎顶板下的适应性和使用情况，结果表明：加厚型扭矩螺母在全锚杆巷道支护中的使用，成功地解决了全锚巷道锚杆安装工序繁琐的难题，锚杆支护实现了注锚一体化，有效地提高了掘进单进水平，为矿井的高产高效创造了有利条件。     

成庄矿掘锚一体化设备的引进与应用实践

介绍了掘锚一体化设备的结构、工作原理、主要技术指标及参数,通过对其应用实践进行分析,指出了该设备在使用中的优点及存在问题。     

应用掘锚一体机实现快速掘进

掘锚一体机设备技术国内领先,综合自动化能够达到世界先进水平。煤矿使用掘锚一体机能够实现井下的自动化监测监控;矿井辅助运输能够实现低污染的无轨胶轮车或梭车运输。掘锚一体机在矿井下的使用可以缩短工作面的工作周期,会给矿方带来显著的效果和良好的经济效益。     

锚杆支护“三径”匹配技术的研究应用

煤巷锚网支护技术是现代化煤矿生产的需要,随着锚网支护在煤巷掘进支护上的广泛应用,极大地改善了采煤工作面的生产环境,为高产高效矿井的发展创造了有力条件。实现锚杆"三径"匹配,提高锚杆安装预紧力,确保锚杆对围岩的有效加固,保证锚杆支护质量和安全施工。     

温度与荷载联合作用下能源锚杆的热力响应特性数值模拟研究

能源锚杆是一种由地源热泵技术与支护锚杆相结合的建筑节能减碳新技术.然而,目前针对温度影响下锚杆的热力响应机理尚不清楚.基于多场耦合数值模拟方法,探讨温度、锚杆线膨胀系数、锚杆直径、土体导热系数及荷载等因素对能源锚杆热-力特性的影响.研究结果表明：常温锚杆受拉时,锚头位移随荷载的增大而增加;温度下降15℃时,锚头平均位移较常温锚杆降低-1.34 mm(约为锚杆直径的1.0%);温度上升15℃时,锚头平均位移较常温锚杆增加0.89 mm(约为锚杆直径的0.68%);换热过程中,锚杆温度的升高会引起杆体轴力的减小;在同一加热温度和荷载条件下,锚头位移随着锚杆的线膨胀系数增大而增大,锚杆轴力随着锚杆的线膨胀系数增大而减小;锚杆直径的增大会导致锚头位移的减小.试验结果对能源锚杆的设计和施工提供了一定的参考和依据.     

浅谈过空巷冒落区的锚网支护技术

潞安矿业集团王庄煤矿在大断面锚网支护巷道掘进过空巷冒落区实践过程中,对空巷冒落区的现状、在掘巷道的服务功能及在掘巷道与空巷的位置关系进行了技术分析,提出了不同的掘进过空巷冒落区方案,并利用锚网支护技术对冒落区进行修复,取得了良好的效果。     

掘锚一体机在煤矿生产中的应用

提高巷道单进水平,保证煤矿采掘合理衔接,实现采掘均衡,是煤矿生产的目标。掘锚一体机是在普通掘进机基础上的又一项重大技术革新。王村煤业引进山特维克矿山工程机械有限公司生产的MB670型掘锚一体机,通过实际应用和分析,总结了掘锚一体机的优缺点以及存在的问题。该矿在煤巷快速掘进中应用掘锚一体机取得了初步成果,在确保矿井采掘衔接方面发挥了重大作用。     

浅谈岩巷综掘在大断面复杂条件下的快速掘进

本文重点介绍岩巷综掘在大断面复杂条件下的快速掘进方式，总结了大断面综掘的锚杆支护技术，为矿井大断面快速掘进提供技术支持。     

塑料胀壳式系列锚杆及其应用

松软破碎的巷道顶板在使用树脂锚杆支护时,极易造成粘结失效现象。为了解决这一问题,出现了一种具有强胀锚力的塑料胀壳式锚杆。这种铺杆是一种新型端头锚圃式锚杆,由高性能工程塑料制成的锚头与金属杆体组成。这种锚杆通过独特形式锚头和锚壳的紧密配合,可对锚杆孔壁施加很大的横向挤压力,使锚杆在大变形下应能保持较高的锚固力,特别适合有较大变形的各类软岩巷道支护。另外,采用不同类型锚头,可制成杆体可回收式、外锚内注式注浆锚杆和围岩深部基点位移计等几种不同用途的锚杆产品。     

基于豆石混凝土的异型锚杆承载力试验研究

为了提高锚杆的承载力,采用小颗粒豆石混凝土替代水泥砂浆作为锚固剂,并在锚杆锚固段增加锚刺,进行了锚杆承载力拉拔试验,重点研究了异型锚杆承载力与锚刺层数、豆石混凝土强度、试块尺寸之间的关系。结果表明:改变锚杆杆体结构型式对提高其承载力效果显著,单层锚刺锚杆承载力是光杆的1.2~1.7倍;在锚刺强度一定条件下异型锚杆承载力与豆石混凝土强度呈非线性关系,但随着混凝土强度的增大承载力提升幅度越来越小;单层锚刺条件下,锚杆承载力随着试块尺寸增大而增大,说明锚刺强度一定时其承载力与混凝土厚度正相关。     

谈煤矿巷道锚杆支护技术应用及发展

随着掘进技术的不断发展,煤矿中推广应用锚网支护形式越来越普遍,不仅在岩巷里,而且在煤巷中也得到了大量使用。锚网支护改善了围岩的支护受力状态,支护效果得到明显进步。本文对煤巷锚杆支护技术原理,施工技术进行阐述,最后对煤巷锚杆技术发展做以展望。     

我国煤巷快速掘进作业线现状分析

通过归纳我国目前煤巷快速掘进作业线的研究现状和工作特点,收集了16组具有代表性的煤矿巷道掘进数据,并对这些数据进行了对比分析,得出了制约煤巷快速掘进技术发展的两个重要因素：临时支架的有效控顶距、新型掘进设备的研发及其智能化。最后从长距离临时支护技术、掘锚一体化技术、掘进机智能导航技术这三个方面展望了快速掘进作业线的发展方向。     

依靠科技进步,推进煤巷锚网支护技术稳步发展

多年来,我矿在煤巷锚网支护技术方面注重现场调查研究,充分吸取国内外锚杆支护设计、施工和监测等方面的先进技术,积极采用新工艺和新材料,使锚网支护技术取得了突破性进展,成功应用了锚网和锚索支护技术,大大拓宽了锚网支护技术的应用范围。     

地面荷载下端锚型边坡锚杆受力状态演变研究

通过室内模型试验,模拟了端锚型边坡锚杆在地面荷载作用下的工作条件,研究了同级荷载作用下土质边坡内各层锚杆的受力特征以及随荷载作用时间的变化规律;并分别比较了不同地面荷载下端锚型锚杆和全长黏结型锚杆的受力差异.结果表明:端锚型土层锚杆在地面荷载作用下,上层锚杆受力最大,底层锚杆受力最小,因此在设计时要考虑对顶层锚杆进行加强设计;端锚型锚杆在较小地面荷载作用下,顶层锚杆和中间锚杆受力最大,不同于全长黏结型锚杆(底层锚杆受力最大,而顶层锚杆受力最小);较大荷载作用下,端锚型锚杆的受力为顶层锚杆受力最大,底层锚杆受力最小,与全长黏结型锚杆类似;在同级荷载作用下,端锚型锚杆轴向应变随荷载作用时间先增大后减小;在地面荷载由小到大的变化过程中,锚杆的受力表现为"小—大—小—大"的变化过程,锚杆受力达到最大的时间和达到稳定的时间均为先增加后减小,所以对于人工边坡,要考虑各级荷载的影响,找到最不利荷载进行合理设计.     

端锚锚杆锚固质量检测最佳激发波的数值模拟

研究在检测端锚锚杆锚固质量时的最佳激发波. 针对一种特定型号的端锚锚杆进行数值模拟,确定了数值模拟中不同频率激发波下有限元模型网格的最佳尺寸,得到了针对该型号锚固锚杆质量检测的最佳激发波,在锚杆顶端可以看到清晰的上界面和底端反射波. 利用此最佳激发波对脱锚锚杆进行模拟,可以清楚地看到脱锚段的反射波. 因此,在工程上可以直接使用此最佳激发波对锚固锚杆进行锚固质量检测.      

便携式自移支架研制与应用

本文介绍煤矿井下炮掘巷道一种主动式临时支护装置,放炮后可以自行移至迎头,同时支架可探至迎头实现零空顶化,所有工序都是在有效支护下进行,支护强度大、安全可靠,达到一掘三锚或一掘多锚模式,打破传统的一掘一锚落后支护工艺,促进工序间合理平行作业,提高进尺效率。