煤矿工作面高效破岩工艺与装备集成研究

高金强; 贾亚琛; 焦朋; 高鹏; 崔璐潮

doi:10.13436/j.mkjx.202606024

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (6) : 131 -136. DOI: 10.13436/j.mkjx.202606024

煤矿工作面高效破岩工艺与装备集成研究

高金强, 贾亚琛, 焦朋, 高鹏, 崔璐潮

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摘要

针对煤矿工作面（特别是深部开采和硬岩半煤岩工作面）破岩效率低、破岩装备损耗大、工艺与装备匹配性差、集成化程度低等破岩安全、经济、智能性难题，开展了煤矿工作面高效破岩工艺与装备集成研究。通过理论分析、室内试验、数值模拟、工程验证，分别研究煤岩破碎机理、优化破岩工艺参数、完成高效破岩装备选型适配设计，形成工艺-装备协同集成系统并进行试验验证。结果表明：周向超前割缝辅助碟形滚刀楔裂破岩可减小破岩载荷与刀具应力，最优参数组合下破岩效率提升40%以上；基于机械破岩+定向致裂管辅助的复合工艺与智能化装备集成，可实现截割、装运、钻锚、支护全流程协同，改变传统工艺掘支失衡状况；集成系统适配性好，月进尺提升20%以上，破岩比能耗下降30%～50%，刀具服役寿命延长20%以上。