煤礦生產中綜合機械化掘進技術的實踐

摘 要：在國內現代化建設步伐不斷加快的時代背景之下，煤礦生產的機械化水平也得到了較大的提升。而就所應用的綜合機械化挖掘技術來看，其在煤礦生產中需要在一煤礦巷道中，將原本較為獨立的定向掘進、運輸、通風以、供電、支護及除塵等相對獨立的工作模塊組合成為相對較為系統的機械化掘進體系。對此，筆者以綜合機械化掘進硬件設備的配置標準入手，對煤礦伸長綜合掘進工藝及其注意事項進行了簡要分析，以供參考。

關鍵詞：煤礦生產；綜合機械化掘進；掘進工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.051

煤炭作為支持工業發展的重要一次性能源，其現實價值與社會經濟效益不言而喻。而伴隨著國內現代化建設對煤炭能源需求量的不斷增加，煤炭在國民經濟中的地位越發重要。為了保障煤炭能源的可持續供應，自上個世紀末期以來，我國相關部門已經結合我國煤礦資源的實際特性，研發出了兩類效率較高的開采措施，其中一種采用將巷道布置在煤層中的方式，能夠有效提高煤炭的生產速率，而另一種則是利用煤礦掘進機械，提高礦井的采煤量。以綜合機械化掘進技術為例，其不光能夠提高煤礦巷道與半煤巖巷的掘進效率，還能夠提高煤礦資源的開采效率，有著極高的應用價值。

1 綜合機械化掘進設備配置標準

在煤礦生產作業的過程中，必須結合所開采煤礦的地質條件及既有的掘進技術對所需要的機械化硬件設施加以合理配置，進而以獨立單元模塊重構的方式，構建綜合機械化掘進體系，以協同配合的方式進一步發揮出相應設備的單機作業能力。為保證相應機械化硬件設備作業的安全性、穩定性及高效性指標，提高其協同作業的實際效率，在綜合機械化掘進設備的配置過程中，必須遵照如下標準：其一，必須確保所使用機械化設備的技術特征及相關參數能夠滿足于對應礦井掘進巷道的地質地理環境及掘進工藝對設備的實際需求。其二，所使用的設備必須能夠形成相對較為完善的體系，需要其能夠滿足于協同配合作業的實際需求，盡可能提高煤礦開采的效率。其三，還應該對單機設備間的配套尺寸進行嚴格限定，確保其能夠較好的協同作業，并將其布置在合適的位置上。

2 煤礦巷道綜合機械化掘進工藝

2.1 煤巷及巖巷掘進作業流程

在煤巷及巖巷的掘進作業流程如下：（1）破煤。綜合機械化掘進設備依托于其自身帶有截齒的切克鉆頭在作業面上轉動，可以以液壓傳動的方式，根據需求在工作面中切割出能夠滿足煤礦開采需求的巷道。（2）裝煤與運輸。在煤切割完畢后，可以利用機械化掘進機下部的耙爪，將煤礦裝入掘進機內的傳送結構中，再經由輸送機皮帶的傳送，將其運出作業面。（3）掘進機械的行走。綜合機械化掘進機能夠以履帶傳動的方式，在作業面煤炭開采完畢后，由操作人員下達指令不斷向另一個工作界面行進。

2.2 煤巷與半煤巖巷掘進工藝

通常情況下，煤礦生產中的掘進主要鉆孔爆破掘進以及綜合機械化掘進兩大方式。其中前者屬于傳統的施工工藝，對機械化硬件設備的要求較低，且在多種地質條件下都能夠得到較為廣泛的應用，能夠依據不同的掘進需求調整掘進模式，但該掘進方式機械化水平不高，施工工藝應用相對較為復雜，且需要耗費大量的人力資源，勞動強度較高，且采煤效率較為低下。后者可以利用綜合機械化掘進設備，以破煤、裝煤、運輸與掘進反復循環的方式，完成持續性的采煤作業，是現今應用較多的采煤技術，有效避免了傳統施工工藝的各項弊端，但是對機械化設備的要求相對較高。

3 綜合機械化掘進技術應用的注意事項

綜合機械化掘進技術在煤礦生產中的應用雖然能夠大幅度提高采煤作業的效率，但不得不說的是，受諸多因素影響，該技術在實際應用的過程中往往存在較大的安全隱患，例如絞人、冒頂、瓦斯爆炸等，不光會造成經濟的損失，還會給相應操作人員的人身財產安全帶來極大的損害。對此，在綜合機械化掘進技術的應用過程中，必須確保操作機械設備的相關人員具備較強的執業能力與職業素養，需要其具備相應的證件，同時在煤礦作業前期加強相應的安全培訓教育事項。此外在綜合掘進機械的運作過程中，相關工作人員必須根據《規程》中的相關條例開展各項操作活動，非專業人員不得操作掘進機，并保證在機械啟動后，無關人員迅速離場，以此避免產生安全事故。

而在綜合掘進機械作業的過程中，必須結合地質條件及機械設備的性能參數選擇作業方式，以循環掘進作業的方式完成對煤礦的開采。而就具體的注意事項來看，首先在啟動掘進機械設備時，必須根據相應的順序啟動，并保證其處于穩定的工作裝填，嚴禁機械超負荷運作。其次，每臺綜合掘進機械必須配置兩名司機，兩人協同作業，同時還需要其注意綜掘機的設備的擺動情況，當發現存在安全隱患時，必須立即緊急停車，進行檢修。掘進機在行進的過程中，應該及時掃除附近的雜物，宜采用應一刀、壓一刀的方式，防止出現由于硬茬而導致的機械失穩問題。此外，當掘進機械切割頭處于最低工作位置時，裝載機也必須降到最低限位，禁止直接抬起鏟煤板。

4 結語

綜上所述，在煤礦生產過程中，為提高作業效力，克服傳統作業模式下的各種弊端，可以合理應用綜合機械化掘進技術，以破煤、裝煤、運輸與掘進反復循環的方式，實現對煤層的持續性開采。而在該技術應用過程中，還必須注意相應的安全問題，加強對設備運行過程的管理與控制，以此在保障煤礦生產安全性的同時，進一步提高開采的實際效率。

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作者簡介：卞景強（1970-），男，山東淄博人，副總工程師，主要從事煤礦綜掘方向的研究與實踐工作。