煤礦機械化掘進技術分析

成云峰

摘要：隨著我國煤礦企業的發展，煤礦企業的掘進技術、工藝以及裝備等對于企業的煤礦生產、經濟效益與安全有著重要的影響作用，機械化掘進技術已經成為了我國煤礦企業進行安全高效生產活動的主要技術保障。本文主要對機械化掘進技術的工作方式以及裝備等進行了分析，并對相關的系統配備方案進行了介紹。

關鍵詞：煤礦企業?機械化掘進技術;工藝;裝備

在我國的煤礦企業當中，機械化掘進技術的裝備以及工藝等對于煤礦資源的出產量和效率等有著重要的影響作用，其對于煤礦企業的經濟發展也起到了決定性的作用?？茖W技術的發展與進步，使得傳統的挖掘技術已經無法跟上煤礦企業的發展步伐，挖掘設備的陳舊、老化也使得煤礦企業的工作質量受到影響，因此就需要對煤礦企業的掘進技術進行改進，只有加強機械化掘進技術，才能將相關煤礦企業的經濟效益提高。

1.煤礦機械化掘進技術的工作方式

1.1煤礦機械化掘進方式

煤礦機械化掘進技術主要有三種工作方式，第一種為懸臂式掘進機和單體錨桿鉆機進行結合，完成煤礦的挖掘工作;第二種是通過連續采煤機和錨桿鉆車進行結合，并完成煤礦的挖掘工作;而第三種就是運用挖掘一體化機組進行挖掘工作。

1.2懸臂式掘進機

將懸臂式掘進機和單體錨桿鉆機進行結合運用，能夠較好的適應煤層的存在條件。懸臂式掘進機的液壓傳動結構較為簡單，也能夠簡便的對其進行造作;相關的電氣系統能夠通過PLC系統對其進行控制，同時還能夠進行自動化監測工作，有效地進行故障診斷;懸臂式掘進機的機型結構穩定性能較好，能夠對其進行模塊化的設計工作;不僅如此，懸臂式掘進機還能夠及時地進行檢修工作，對于煤礦企業的工作有著明顯的促進作用。

1.3連續采煤機

連續采煤機能夠幫助煤礦企業實現多巷道的快速掘進工作，盡管在同一臺設備上不能同時對其進行掘進與支護工作，但由于連續采煤機能夠進行多巷道掘進工作，因此就可以利用這一條件，實現掘錨平行操作。連續采煤機需要先進入相關的掘進巷道內，然后等其工作一段時間之后，通過聯絡巷的幫助，退到其他巷道里面，然后錨桿鉆車就能夠進入到掘進巷道之中，對其進行支護工作;通過循環交替工作，就能夠實現連續采煤的作業。然而，由于連續采煤機不能進行單巷道掘進工作，其只能進行雙巷道掘進工作，因此連續采煤機對于巷道的空間距離要求較大，對于煤礦的地質條件的要求也較高，在煤礦掘進工作中有一定的限制。

1.4挖掘一體化機組

挖掘一體化機組是由掘進機和錨桿機組成的，其工作速度快、安全可靠，效率也較高，同時還能夠在一臺設備上完成掘進與支護的工作，因此很適合煤礦企業的快速掘進工作。S220型掘進機所配置的錨桿機，同我國的機載錨桿鉆機，兩者在設計上是差不多的，都是先有了煤礦掘進及，然后才出現了錨桿鉆機。然而，盡管掘進機在實際使用中的效果很好，但是所配套的錨桿機卻不能有效的發揮作用，因此也就導致挖掘一體化機組不能在煤礦掘進工作中有效地發揮自身的作用。

2.煤礦破巖技術

2.1人工鉆爆法

在煤礦企業的挖掘工作當中，最常使用的破巖技術就是人工鉆爆法，其主要的工作流程為：首先先用風錘進行人工鉆鑿，使煤礦的巖壁上出現炮眼，然后用事先準備的炸彈對其進行爆破工作，使巖石墜落。人工爆破法的工作流程雖然簡單，但是需要使用爆破性物品，因此具有一定程度上的危險。只要對其進行正確的利用，就能夠對其的安全性進行保證，并且還能夠提高煤礦企業進行掘進工作的效率。

2.2全液壓鉆車鉆爆法

和人工鉆爆相比，全液壓鉆車鉆爆法能夠更快的進行爆破工作。全液壓鉆車能夠在深孔中實現爆破工作，大大提高了爆破效率以及循環進度。全液壓鉆車能夠穿透硬度較大的巖石，因此能夠將施工時間縮短，將煤礦企業的施工成本節約下來，并且還能夠提高爆破工作的效率。全液壓鉆車的鉆眼有著十分高的質量保證，其使用壽命很長，因此在實際的爆破過程中不需要擔心損害相關的爆破工具;同時全液壓鉆車屬于自動化設備，因此在實際的工作中，只需要兩個工作人員就可以對其完成控制工作，保證工作人員的有效利用。隨著全液壓鉆車鉆爆法的成熟，其在煤礦掘進工作以及爆破工作中也得到了更加廣泛的應用。

2.3縱軸懸臂破巖

與鉆爆方法相比，縱軸懸臂破巖的工作強度較低，對巖層造成的擾動較小，巷道也更規整，因此也就能夠更好地進行支護工作。縱軸懸臂破巖法能夠更好地將單進水平進行提高，但是其在工作過程中造成的粉塵濃度較高，除塵風機以及噴霧機等不能達到工作環境的要求;同時破巖的工作效率較低，對于截齒的消耗也較大，甚至還會造成主軸斷裂，對煤礦安全造成威脅。

2.4全斷面掘進

在西方國家，全斷面掘進機是發展的最成熟的掘進設備，其將破巖、支護以及裝運等進行了有效結合，屬于自動化操作程度較高的機械裝備。全斷面掘進機通常都是在隧道中進行運用的，偶爾也在煤礦爆破工作中進行運用。全斷面掘進和傳統的爆破方法相比，工作速度更快，工作效率更高，并且也更加安全可靠，其對于圍巖所造成的影響更小。然而，由于其長度較大，轉彎不便，因此就會延長設備的拆除時間;同時，全斷面掘進機在進行爆破工作的時候，在堅硬的巖石中發生設備故障的可能性更高，因此就會導致其工作效率的降低。

3.煤礦儲備裝運的配套方案

3.1傳統的煤礦儲備裝運工作所采取的一般都是鋼絲繩牽引的方法，而這類方法的工作效率較低，儲備裝運時間周期較長，并且安全可靠性也較低。因此相關的煤礦企業要能夠將儲備裝運的工藝進行提高，使其能夠實現爆破、儲備、裝運上的配合。

3.2煤礦企業要能夠使用全液壓鉆車進行鉆眼工作，使用人工爆破法進行爆破工作，使用裝巖機進行裝巖工作，然后使用礦車進行外運工作。雖然這類方法的機械化裝載程度與普通的裝巖機相比，要略勝一籌，但是其只能在巖石爆破結束之后進行下一步的操作，受到礦車供給的限制，因此也就無法有效提高單進的效率。

3.3煤礦企業要能夠使用全液壓鉆車進行鉆眼工作，使用人工爆破法進行爆破工作，使用裝巖機進行裝巖工作，然后在此基礎上使用梭車來儲存矸，并且運用皮帶進行裝載工作，最后再用礦車進行外運工作。這類方法同上一類方法相比，能夠更加快速的實現裝載、儲存與運送的工作循環，并且對于下一道工作流程不會造成影響;但是其所需要的設備占用較大，對相關的管理工作也有較高的要求。

3.4以上兩種通過全液壓鉆車的爆破方法都是通過裝巖機進行裝巖工作的，如果使用側卸車進行裝巖工作的話，能夠更加靈活的進行裝巖活動。同時，還具有儲運能力強的特點，對于后續的裝巖工作不會造成影響。

3.5不僅如此，相關的煤炭企業還要能夠充分運用好內置一運、二運等裝置，使其能夠和縱軸懸臂裝置進行有效配合?？v軸懸臂掘進機配合這類裝置的話，能夠將爆破速度提高，并且還能夠將裝載與儲運系統與爆破速度進行匹配，為其提供一定的緩沖，保證其能夠直接進入接下來的工作循環當中。

3.6裝載、儲備與運輸過程是否合理，對于矸的運送效率有著最直接的影響效果，同時對于掘進裝置的單進水平也有著明顯的影響作用。不管是鑿巖鉆爆法還是縱軸懸臂掘進，都不能夠使用巷道對其進行儲存工作，因此，對于煤礦機械化掘進技術而言，巖石的儲存與緩沖是最重要的，儲存能力的大小對于機械的開機率的影響是最大的，對其能否有效發揮自身的作用有著重要的影響。

4.結語

機械化掘進技術對于煤礦企業的采掘工作有著重要的影響作用，煤礦企業在發展過程當中，不可避免的要對機械化掘進技術進行改革工作?？茖W技術的發展與引進，使得機械自動化技術得到了進一步的運用，在煤礦企業的日常工作當中也得到了廣泛的運用，煤礦企業的經濟效益也因此得到了有效的提高。為此，相關的煤礦企業要能夠跟上時代發展的潮流，對煤礦機械化挖掘技術進行改進，使其能夠被更廣泛地運用，提高企業的經濟效益，最終促進國家經濟社會的發展。

參考文獻：

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