技術構成
系統由掘錨一體機、錨桿轉載機組、柔性連續運輸系統及智慧型協同控制平台四大模組組成。其中掘錨一體機搭載直徑2.8米的橫軸式截割滾筒和6台頂幫錨桿鑽機,實現5.5米大斷面全寬截割與巷道全斷面支護同步作業;柔性連續運輸系統採用自移式轉載機與帶式輸送機無縫銜接,運輸能力達1500噸/小時。
技術突破
創新性提出"滾筒截割+超前鑽探+臨時支護+永久支護"四位一體掘進模式,突破全寬掘進超前鑽探技術瓶頸。在2024年10月套用案例中,該系統攻克岩石厚度1.5~2.7米、普氏硬度係數f6以上的半煤岩巷道施工難題,首次達成月進尺1050米。研發團隊歷時10年完成4代技術疊代,關鍵部件國產化率達100%,控制系統自主研製實現一鍵啟停。
套用成果
在陝煤黃陵礦業的套用中,年節約成本超3600萬元,作業人員由15人減至5人。2023年高階智慧型系統在山西礦區實現軟岩大變形地質條件下掘進速度提升2倍,創該地區進尺新紀錄。設備配套的VR虛擬實訓平台可1:1還原井下作業場景,提升礦工操作培訓效率。
行業影響
作為中央企業科技成果代表,2021年入選"科創中國"先導技術榜,2022年獲評"中國速度"典型案例。系統推廣後顯著緩解全國煤礦採掘失衡問題,按年掘進量13000公里計算,作業人員減少2/3。2023年11月參展第20屆中國國際採礦展期間,與多家能源集團達成合作協定。
研發保障
中國煤科太原研究院保持高強度研發投入,2022年研發強度達12%。由首席科學家王虹領銜的研發團隊持續開展技術攻關,確保裝備性能保持國際領先水平三年以上。建有全球領先的截割試驗台、支護試驗台等研發設施,可模擬井下複雜工況進行關鍵部件可靠性驗證。