淺析煤礦巖石巷道掘進工程中礦山掘進機械化作業

徐群

摘要：伴隨著經濟的發展，城市化進程日益深化，社會對煤炭資源的需求量越來越大，國家越來越重視煤炭資源的開發與保護工作。為了提高煤炭資源產量，研究人員在不斷的探索中研發了一系列全新的開采技術，煤礦巖石巷道掘進工程中礦山掘進機械化作業應運而生，加強礦山掘進機械化作業是煤炭行業發展的當務之急。筆者結合多年工作經驗，從礦山機械化掘進作業需要著重考慮的因素著手，對礦山掘進機械化作業的類型和現今煤礦巖巷掘進機械化作業的發展現狀做了簡單介紹。

關鍵詞：煤礦 巖石巷道 掘進工程 礦山掘進機械化作業

過去，我國各大型煤礦企業均采用了機械化掘進設備，掘進水平保持在每月55m左右。為了提高采煤效率，進一步推動煤礦采掘的發展，煤炭企業采用了先進的巖巷機械化設備，實現了礦山掘進機械化作業，主要使用的機械設備有液壓鉆車和側卸裝巖機，掘進水平在傳統每月55m左右的基礎上提高到每月80m左右。

1 礦山機械化掘進作業需要著重考慮的因素

1.1 機械化掘進設備需要的作業巷道特點。機械化設備作業的條件有特定要求，為了確保機械化掘進作業的順利開展，工作人員應該高度重視作業巷道條件的選擇，無論是巷道的斷面還是傾角都必須符合礦山機械化掘進作業要求，不僅要滿足現有技術工藝水平，還應該符合作業巷道本身的特點。

1.2 要使作業線與巷道工作目標相一致。巷道掘進管理是工程管理的重要組成部分，主要包括對工程質量、工期以及成本投入等多方面的管理。在保證作業技術符合施工標準的前提下，施工質量也必須符合建設需求，才能考慮施工進度。假如巷道施工沒有在規定時間內完成，那么，掘進機作業因此會受到嚴重的影響，從而延長煤炭的生產周期。因此，施工人員必須明確作業線與巷道的工作目標應該保持一致，如果巷道施工不能定期完成，應該及時調整作業方案，確保工程質量。

2 礦山掘進機械化作業的類型

2.1 以耙斗裝巖機為主的機械化作業線。以耙斗裝巖機為主的機械化作業線在我國煤礦巖石巷道掘進工程中使用頻率最高，使用范圍與其他作業線相比更為廣泛。耙斗裝巖機自身特點比較突出、使用范圍廣、操作簡單，已經形成了一套獨立的裝巖機系列。以耙斗裝巖機為主的機械化作業線可以根據巷道斷面的大小自行調節氣腿式風動鑿巖機的數量，還能靈活地轉載調車和支護設備，根據作業的實際需求，還可以選擇不同形式的施工工藝以及勞動組織形式。

2.2 以側卸式裝巖機為主的機械化作業線。以側卸式裝巖機為主的機械化作業線最大特點在于其具有卸載條件，另外，液壓鉆車的錯車條件和最大打眼范圍與側卸式裝巖機為主的機械化作業線聯系緊密。浙江小浦煤礦機械廠生產的zC系列側卸式裝巖機在以側卸式裝巖機為主的機械化作業線中使用最多，使用頻率較高的液壓鉆車以宣化風動工具生產廠的11-10型和浙江銜州煤礦機械廠生產的M-12為主，以該種設備為主組成的作業線巷道斷面有嚴格要求，通常情況下必須在斷面大于3.5m×3.5m、小于5.0m×4.0m的巷道內使用。

2.3 巖巷全斷面掘進機。巖巷全斷面掘進機是一種聯機組合，主要聯機對象是連續破巖、裝巖、轉載、臨時支護以及噴霧防塵等。巖巷全斷面掘進機具有機械化程度高、可連續作業、工序簡單以及施工速度快等特點。但是，該機構造相對復雜、投入成本較高、對掘進巷道的巖石性質和長度有嚴格要求，在煤礦巖石巷道掘進工程中頻率相對較低。

3 現今煤礦巖巷掘進機械化作業的發展現狀

筆者總結多年工作經驗，對我國已經使用的掘進機械化作業形式做了以下總結：

3.1 綜合掘進機與皮帶輸送機、礦車出渣的機械化開采方法。綜合掘進機與皮帶輸送機、礦車出渣的機械化開采方法存在的問題主要表現為：第一，巷道的安全與機組的大小、機組運行的安全范圍以及操作技術的規范性有直接關系，巷道斷面是否合理與斷面的形狀緊密相關，依據設計標準可知，長方形巷道斷面通常不小于19m2、不超過35m2；拱形巷道斷面不小于18m2、不超過30m2；第二，綜合掘進機與皮帶輸送機、礦車出渣的機械化開采方法最大經濟切割硬度在13MPa左右，切割效率為12m2/h。

3.2 全液壓掘進鉆車、側卸式裝巖機、礦車開采

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1—全液壓掘進鉆車；2—側卸式裝巖機；3—礦車；4—蓄電池機車

如上圖所示，全液壓掘進鉆車的主要目的是對巷道進行鉆探；側卸式裝巖機主要將巷道內的巖石裝入輸送車；礦車用來采取煤渣。全液壓掘進鉆車、側卸式裝巖機、礦車開采綜合使用的煤礦機械化掘進技術已經被廣泛使用，但是其本身也存在一定問題，如作業連貫性差和裝巖機反復移動影響電力通訊設施等，因此，研究人員應該加大力度找尋解決以上問題的方法，保障施工安全的同時，提高我國煤炭行業的產量。

4 結束語

為了提高煤炭產量，煤礦巖石巷道掘進工程中必須采用礦山機械劃和自動化作業技術，該項技術還為施工人員的人身安全提供了可靠的保障。眾所周知，礦山掘進施工危險性極大，施工環境十分復雜，作業難度指數較大，一旦出現技術問題，不僅會給煤炭企業帶來嚴重的經濟損失，還會直接危害到施工人員的安全，現代社會強調“以人為本”的發展原則，礦山掘進機械化作業具有重大的意義。

參考文獻：

[1]郭孝先，李耀武.新時期煤礦巖巷掘進機械化的發展方向[J].鑿巖機械氣動工具，2013.

[2]喬順興.淺析煤礦巖石巷道掘進工程中礦山掘進機械化作業[J].科技創新與應用，2013.

[3]郭孝先.煤礦巖巷掘進機械化發展探討[J].建井技術，2011.