一、立项原因或背景 近年来随着我国煤矿开采技术的高速发展，采掘机械化程度的迅速提高，一批新型的拥有千万吨年产能力的大型综合现代化矿井相继出现，矿井总产和工作面单产都已与世界发达国家的水平不相上下。为了适应长壁开采工艺的需要，加快巷道掘进速度而设计的，集掘、锚于一体的快速掘进机。它具有连续采煤机的宽截割滚筒，并且具有独特的截割和装载设计性能。掘进速度可提高50％～100％。 目前，同煤集团煤矿煤巷、半煤巷综掘平均进度仍然不高，这固然与各煤矿地质条件不同和各煤矿技术管理水平差异有关，但掘进设备本身没有与现在的巷道支护技术相适应也是一个重要原因。据统计，巷道掘进作业中的支护时间要占总作业时间的70％。虽然在煤巷和半煤岩巷道中采用了锚杆、锚喷和锚粱网等支护手段、简化了巷道支护作业，但掘进巷道作业中的掘进与支护的分离仍是进一步提高掘进巷道速度的最大障碍。该课题由同煤集团公司机电管理处提出，集团公司科协积极组织相关专家进行分析论证、机电管理处协调久益公司积极进行技术攻关和研发。旨在提高煤巷掘进速度，满足矿井生产正常接续。 二、研究或革新内容及创新点 1、“13臂”掘锚一体机的主体采用掘进机成熟的功能和结构，只将截割部和液压系统进行优化，以适应钻锚机构的联接和驱动。钻锚机构为液压驱动，由各自独立的左右顶锚杆机构、左右帮锚杆机构共13个钻臂和支架组成，13个钻臂联接在机架上,机架再与掘进机截割部联接。掘进机割煤时,钻锚机构由油缸拉回布置在截割部的两侧和上部。进行钻锚作业时,截割头落地,钻锚机构由油缸推出骑坐在截割部的左右。左右顶锚杆机构通过各种油缸来调整姿态,找准锚杆孔的位置。锚杆机由液压马达驱动,旋转钻孔；推进油缸和倍速机构推动锚杆机沿滑道行进,实现钻锚作业。左右帮锚杆机构通过上下油缸来调整姿态,找准锚杆孔的位置,作业方式与顶锚杆机构相同。 2、采用人工近控及遥控远程控制两种控制方式，根据实际使用情况进行操作，有效降低了工人劳动强度，降低了安全风险。 3、采用变频调速控制，降低了设备启动电流，减小了大功率机组启动时对井下供电网络的影响，并且调速节能，用电效率高，达到了更高的调速精度。 三、应用情况及经济社会效益 应用情况：自住研发的“13臂”掘锚一体机，马道头矿在3-5层北四盘区2406巷使用，2406巷（4600m×5.5m×3.8m），煤层厚度14.5～18.5m，平均16m，含2～5层夹矸。截止目前月掘进速度由240米提高至600米。 经济社会效益：掘锚一体机技术的研发，优化了掘进工序，减少了正常掘进工艺过程中支护时间，大大提高了掘进效率。缩短工作面圈面时间，解决了煤矿采掘失调，生产衔接的问题，保证矿井正常衔接需求、提高采区接续率和综采工作面推进速度。实现安全、高效开采，同时节省时间，节省工人劳动强度，减少事故率。为实现“绿色开采”奠定基础。社会经济效益非常可观。 四、总体性能指标与国内外、集团公司内其他单位技术的比较 “13臂”掘锚一体机具有优良的技术性能和高可靠性，优化了传统掘进工序，增加了生产效率，提高了巷道掘进速度，其各项技术性能处于国内领先水平。 五、存在问题及推广应用前景 存在问题：由于“13臂”掘锚一体机是第一台研发应用，机身重，不能打躲避硐室及水仓，设备配件、备件存在回矿速度慢，成本高。且由于机身较重，如遇下坡退机时较困难。 推广应用前景：该掘锚一体机的研制成功，可以极大提升掘进工作进度，保证煤矿生产衔接降低操作工人的劳动强度，提高了安全系数，具有良好的社会价值和推广价值。