西煤機公司“智”力打造高端掘錨裝備

自主研制的機載掘錨護一體機在不穩定中厚煤層實現月進尺250m至500m，橫軸式掘錨機能夠完全滿足矩形全煤巷、半煤巷巖的快速掘進裝備需求……

為提高煤礦掘進效率和智能化水平，西煤機公司按照“智能引領，采掘并行”發展戰略，以市場為導向，聚焦用戶需求，加大科技攻關力度，集中力量攻關高端智能化掘錨技術難題，聚力打造一流高端智能掘錨裝備。

西煤機公司依托項目、政策及產業資源，在研發前期開展了全方面的掘進面調研工作，針對不同礦區，結合掘進工作面的地質條件、作業工藝、裝備特點、任務分工、智能控制、安全管理等要求，對影響快速掘進的地質因素、掘支施工工藝、支護參數等進行測試分析，深入開展技術創新研究并調整支護工藝，在摸清、掌握不同工況工作面的基礎上進行定制化創新設計。

采用橫軸式高強度可伸縮滾筒，一次成巷，落煤及過斷層能力強；采用分體式機架方便運輸及井下拆裝機；增加幫鉆滑移，快速定位找孔實現掘錨同步；裝運采用大功率電機獨立驅動，效率高、狀態易監測；電氣系統基于總線的模塊化分布設計，采用本地與遙控雙模控制，根據用戶要求進行遠程控制及自動化功能；“慣導+數字式全站儀”精確定位、定向，確保了巷道掘進的精度和質量，解決了掘支過程的一系列技術難題，開發了全新一代掘錨一體機。同時，通過自主協同創新，研發了智能化快速掘錨成套裝備、機載掘錨護一體機等多種安全高效的智能快速掘進系統，成功在小保當、蒲白建莊、黃陵一號井、孟村等煤礦應用，以橫軸式掘錨機為核心的快速掘錨成套裝備在應用過程中進行多項技術改進，完全可滿足巷道掘進施工要求，實現了不同應用場景下安全、高效、智能掘進。

針對煤層穩定、煤層傾角近水平、水文地質條件簡單、巷道頂底板較好等，具備矩形煤巷快速掘進的應用條件，月進尺需求在1500m以上的情況，西煤機公司定制化開發以橫軸式掘錨機為核心的快速掘錨成套裝備。標準型、大采高和低矮型等機型，根據不同需求配置鉆機2-2、4-2、4-4等形式的掘錨機組，完全滿足矩形全煤巷、半煤巷巖的快速掘進裝備需求。

基于埋深大、瓦斯高、片幫、地臌等復雜地質條件的不穩定中厚煤層，巷道頂板屬中等易落，頂板應及時支護，底板較軟，遇水易膨脹，之前采用傳統的掘進方式，月進尺約150-300m，在選用機載掘錨護一體機后，實現月進尺250-500m以上。

從設計到制造，從裝配到應用，西煤機公司始終秉承“質量為根 性能為本”的原則，遵循嚴格的質量管理體系，注重細節處理，持續夯實產品高質量發展基礎。深入了解和充分掌握結構強度、材料性能、加工精度、控制要求、系統配置等，嚴格控制設計過程，緊抓質量控制過程要點。同時，利用仿真軟件對關鍵零部件進行力學和模態分析，通過結構優化和焊縫加強處理，避免關鍵零部件的應力集中現象并有效減小模態疊加的諧振，極大提升了產品的高可靠性和易維護性。掘錨互不影響、可同步作業，引入工業設計理念，提升設備外觀美感，進一步提升單機和成套的智能協同控制水平。

“設備經過改進后，故障減少了，效率大大提高，操作也更加便捷。”煤礦掘進司機肯定地說道。在蒲白建莊應用過程中，針對夾矸多、硬度高、支護量大、巷道起伏變化劇烈的復雜地質條件，智能快速掘錨設備經過了“應用——整改——再試用”的過程。通過68項的優化改進，該裝備的單日進尺由原來的7m提高到15m，能夠及時控制圍巖變形，適應地質構造復雜、巷道頂板破碎、巷道起伏變化等復雜情況，獲得了用戶認可，為煤礦安全生產提供了強有力保障。

小保當煤礦自2022年5月使用掘錨系統以來，累計掘進超4000米，其中掘進4米巖厚以上513.8米，掘進3-4米巖厚306.6米，掘進2-3米巖厚883.6米，局部為全巖，巖石以粉砂巖為主，硬度超過f5，單日最高進尺35.7米，實現了半煤巖巷道快速掘進。

西煤機公司致力于為用戶提供匠心專業化的售后服務，成立由技術部門、裝配車間等組成的服務小組，根據現場情況持續優化設備運輸組裝方案，積極組織成套設備安裝和調試，并為煤礦相關人員進行專業化知識培訓，進一步提高現場工作人員的操作技能。

服務組長期駐扎煤礦一線，全面系統掌握了快速掘進工作面的地質條件、作業工藝、裝備特點、任務分工、智能控制、安全管理等實際情況，積累了大量現場使用經驗和技術經驗，為進一步提高新型掘錨裝備科技創新水平奠定了基礎。同時，以技術交流為依托，實時跟蹤設備運作情況，全面掌握用戶需求，及時優化提升，嚴格落實技術規格書服務條款，指定專人24小時現場全天候現場服務，確保配件及時到礦，得到了用戶的高度贊揚。

下一步，西煤機公司將繼續開展應對復雜地質條件下智能快速掘錨系統的設備優化研究，加大對影響快速掘進的地質因素、掘支施工工藝、支護參數等綜合分析，深入開展技術創新與支護工藝優化，提高發揮掘錨機各項性能，解決掘支過程的卡脖子問題，向高端化、智能化、綠色化掘錨裝備邁進，為我國煤礦安全高效綠色智能掘進貢獻力量。