煤礦巖巷快速掘進技術

段長鵬 張煥明

摘 要：近年來，我國煤礦的開采量越來越大，最重要的是解決開采量與倉儲量嚴重不平衡的問題。目前，行業內最有效地解決辦法是利用快速掘進技術，快速掘進技術主要是使用液壓鉆車配側卸裝巖機作業線和懸臂式掘進機配帶式輸送機作業線等。本文主要對煤礦巖巷中快速掘進技術的運用和快速掘進技術的未來進行闡述。

關鍵詞：煤礦；技術；發展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.044

隨著我國在綜掘或綜采技術、斜井或立井施工工藝等煤礦建井技術方面取得巨大的成功，與其它在煤礦建井技術相對發達的國家相比，還是有很多的可取之處的。目前我國在巖巷掘進方面還很落后，在巖巷掘進中仍是使用氣動鑿巖機和耙斗機裝巖打眼，掘進的速度還是落后于其它技術先進的國家。由于我國的掘進技術非常落后，直接的影響到煤礦建設和安全生產。因此，本文主要研究快速掘進技術，這是非常有重要意義的。

1 分析煤礦巖巷掘進技術

目前，懸臂式挖進機是較為先進的挖掘設備，它在煤礦中的使用越來越頻繁，但是現在大多數都是采用鉆爆法進行巖巷挖掘。現在巖巷機械化作業主要應用的掘進技術主要有以下三個方面：第一個方面，我國最常見的掘進技術是氣腿式鑿巖機配耙斗裝巖機作業線，該種技術方式的掘進速度還是相對落后的；第二個方面，我國目前應用最普遍的掘進技術是全液壓鉆車配側卸裝巖機作業線，這種掘進技術是以固定的掘進長度進行挖掘，這種技術方式的使用范圍正在逐漸的增加；第三個方面，我國現在和未來最主要的挖掘技術是綜掘法作業線。這種作業的掘進速度是目前最快的，它主要是引進了帶式輸送機和懸臂式掘進機等設備。

1.1 挖進作業的方式

目前巖巷掘進最主要的部分是選用先進的設備，其中側卸裝巖機、履帶式液壓鉆車的選用顯得尤為重要。ZCD60R 類型是側卸裝巖機中最為普遍的設備，其最明顯的優點是行走插入力和在具體的操作中不需要對作業面進行清理即可裝載目標，可直接運輸較多溜槽、托板等物料，并且工作的效率很高，ZCD60R 類型的技術生產率和裝載功能等性能都是非常強的。CMJ17 類型是液壓鉆車中最為普遍的設備，它的工作方式主要是采用雙臂鑿巖，由于CMJ17 類型具有體積較小、機身緊致、工作效率高等優點，所以這種設備的操作也是最為簡單的，并且它的作業范圍是很廣泛，當設備選用合理時，就需要考慮配套作業了。配套作業開優勢表現在以下四個方面：第一個方面，掘進工作面鉆眼中是采用自動化的作業方式， 由于原有的設備在運行時會因繩索問題導致事故的發生，所以用側卸裝巖機替換原有的設備，可降低事故發生的可能性；第二個方面，再具體的作業過程中具有裝巖鑿巖快和掘進效率高的優點；第三個方面，與其它的設備相比這種設備作業巷道成形質量是相對較好的。其作業時可以控制炮眼的方向，從而使做出的巷道形狀很規整；第四個方面，這種作業方式的技術操作內容大多數都是自動化作業，從而具有作業強度少、工期短、生產效率高等優點。雖然這種作業方式有很多的優點，但是這種作業方式的操作水平較為落后，并且存在很多的問題，設備很多的應用性能不能完全的發揮出來。

1.2 中小型煤礦的掘進作業方式

目前，大多數的中小型的煤礦都是采用耙斗裝巖機和氣腿式鑿巖機，其優勢主要有兩個方面：第一個方面，不會因斷面尺寸導致裝巖、打眼等工序有問題而影響到整體的工藝性，也不會影響到順利實施平行作業；第二個方面，在實際的作業中這種方式的生產效率可以達到每小時45每立方米。雖然這些作業方式都有很大的優點，但是作業的工作環境非常差，對作業人員的安全有很大的隱患，要求作業人員的身體素質很高，并且由于設備的制約，掘進工作的速度很難保證。

1.3 大型煤礦的掘進作業方式

綜掘法大多數應用在大型的煤礦，因為這種方式對設備的要求很高，例如需要有帶式輸送機、懸臂式掘進機以及梭車等設備，其很高的自動化水平是掘進的速度和巷道的完整性的有力保證。但是它也具有操作難度高、適應能力差等缺點。因此，在實際應用中為保證掘進的速度，首先要做的是對作業的條件進行全面的分析。

2 未來的煤礦巖巷掘進技術

目前，我國主要以綜掘法和鉆爆法兩種掘進技術為主。這兩種技術都有其優點和缺點。綜掘法在實際的應用中，對作業的環境和安裝設備的條件要求很高，需要考慮的因素很多，限制的條件也多，例如設備的體積巨大、適應能力差、運輸難度高等。而鉆爆法在實際的應用中，與綜掘法相比，其對場地條件的要求很低，雖然鉆爆法也有弊端，但只需要做好一些預防的措施，就可以順利的開展掘進工作。適應能力強的特點讓其即使遇到巷道斷面形狀和斷面尺寸不同的情況，也只是需要對設備進行一些簡單的調整就可以順利的完成掘進工作。在許多的發達國家，掘進工作大多數是采用鉆爆法，鉆爆法的工作面很大，而且其利用的先進設備可以提高作業的速度和質量，這些先進的設備在影響著整體的作業水平，總的來說，鉆爆法的優點大于其缺點，所以我國未來的掘進技術應是使用鉆爆法，我國要推動鉆爆法在實際中的應用，相信在科技不斷進步的前提下，這種技術的缺點在未來也會盡可能的彌補。

3 小結

巖巷機械化作業的重點是合理的選擇快速掘進技術。合理的快速掘進技術影響著我國煤礦行業的發展，通過將綜掘法和鉆爆法進行對比，不難看出鉆爆法應是我國未來掘進作業的主流掘進技術，但是鉆爆法的缺點還是有的，所以應盡可能地去改進鉆爆法的缺點，完善鉆爆法的設備與技術，這樣才能讓我國的掘進技術水平不斷地提高。

參考文獻：

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作者簡介：段長鵬（1989-），男，山東淄博人，工學學士，助理工程師，現任技術員，主要從事煤礦開采工作。