煤巷快速掘進技術分析

黃新兵

（國家能源寧夏煤業集團有限責任公司羊場灣煤礦，銀川 751400）

1 煤巷快速掘進的影響因素

根據煤巷的掘進情況與施工作業原理進行分析，對快速掘進產生影響的因素主要體現在以下四個方面。

1.1 煤層巷道的地質條件

對煤巷進行掘進的時候，巷道條件是對其產生影響的最大因素[1]。如若巷道巖層的硬度過高，便會造成其掘進作業難度更大，且在不斷掘進當中會對器械產生比較大的磨損，進而對煤巷快速掘進的效率產生重要影響。除此之外，巖層的實際滲水情況與瓦斯等，都是巷道的實際地質條件。

1.2 掘進設備的技術性能

掘進設備的技術性能是對掘進速度產生影響的主要原因，現階段，我國的快速掘進設備和發達國家進行對比依然存在差距，這對快速掘進的速度產生巨大影響，特別是對于重型懸臂式掘進機的研究與開發上，我國依然缺少獨立技術，這是當前我國掘進設備的不足所在。

1.3 掘進支護的施工工藝

現階段的煤巷快速掘進中，許多作業都是在支護工藝的基礎上，進而對掘進機的效率產生了制約。現階段，我國最為明顯的問題主要是支護作業存在一定的滯后性，例如，對錨桿進行打眼的時候發生跑偏的現象，且對錨桿進行排列方面也是根據經驗，造成支護速度沒有辦法跟上掘進作業的速度。

1.4 企業工作人員的專業技能

現階段，大部分企業在對新型設備進行引進時，缺少對工作人員的定期培訓，造成工作人員的專業技能需要提高，在對設備進行使用時沒有進行及時地維護與保養，在設備出現問題的時候，企業需要在廠家邀請相應的專家展開維護作業，這在很大程度上浪費了人力。

2 煤巷快速掘進技術分析

現階段，隨著科學技術的進步，在煤礦開采過程中對煤炭的開采量在不斷提升，要想增加開采的整體產量，對開采的安全性與可靠性進行保證，應該使用先進的煤巷快速掘進技術，這樣能夠保證煤礦巷道掘進作業的正常展開，以下主要對我國煤礦企業經常使用的煤巷快速掘進技術進行詳細分析。

2.1 煤巷綜合機械化掘進技術

此技術主要是把懸臂式掘進設備作為快速掘進作業的主要設施設備，與支護作業和運輸作業進行配合，實現煤巷的掘進作業。機載錨桿鉆設備主要是對煤炭巷道的開始掘進作業進行負責，在實現對煤巷巖層進行掘進作業以后，使用懸臂式掘進設備對煤炭巖層展開破碎作業，橋式轉載設備主要是把開采的煤炭運送到傳送設備上，通常情況下，傳送設備可以使用伸縮式的輸送機，由于此設備的行走性能比較好，可以較好地實現掘進作業。此技術也是我國煤礦企業經常使用的掘進手段。

首先，就半煤巖巷掘進技術而言，現階段在煤巷快速掘進作業當中，其中五分之一的掘進作業主要是在半煤巖的巷道中展開的。此巷道中，五分之一到五分之四的斷面都屬于巖石，這樣煤礦巷道的截割系數主要在6～8中間。就這樣的半煤巖巷而言，利用重型與中型挖掘機展開開采作業。此掘進機的整體重量主要是在50噸之上，其切割的功率實現了兩百千瓦。現階段，經常使用的機型是EBZ200以及EBJ-120TP。

其次，就煤礦巷道的大斷面而言，屬于全巖的掘進作業，應該使用重型的懸臂式掘進設備。對這樣的重型機械設備進行研發的國家主要有英國以及德國等，他們所研發的重型掘進設備為其他國家的相關研究與開發提供了技術方面的參考。例如，三一重裝所研制的EBZ318以及太原研究所研發的EBH315等，都是對德國的DBT-WAV-300掘進設備進行吸收的前提條件下，根據我國的實際情況進行研制的。在對全巖的煤礦巷道展開掘進作業的時候，如若普氏硬度超過了10，便需要對超重型的掘進設備進行使用，進而展開相應的掘進作業。超重型的掘進設備重量主要是在一百噸左右，其裁割的功率主要是在三百千瓦左右。現階段，我國超重型懸臂式掘進設備研發依然處在不斷研究時期[2]。

2.2 大斷面煤巷下連續采煤機的高效掘進技術

就大斷面煤巷的快速掘進作業而言，現階段使用最為廣泛的便是連續性采煤機基礎上的快速掘進作業。連續性的采煤機主要是現階段提升煤巷整體掘進水平的設備，其能夠實現煤炭開采以及裝載的獨立性，并且在煤巷掘進作業與支護作業同時展開的時候，應該進行平行推進，其效率會得到很大程度上的提升。在煤巷快速掘進作業當中，采煤機與鉆車之間應該展開交互作業，在采煤機對煤炭進行開采與裝運作業的時候，鉆車可以在回風巷道中展開頂板的支護作業，對采煤機展開一次性開采掘進作業以后，鉆車會把位置進行互換，進而達到兩者之間的平行作業。兩者之間在進行交互的時候，應該在多條煤巷間距離50m的地方對巷道進行連接，進而保障兩者之間的位置在進行互換的時候得以連續，該技術對煤炭巖層方面的要求非常嚴苛，并且只能夠使用在對多條巷道進行掘進的作業當中。

2.3 掘錨機組一體化掘進技術

掘錨機組一體化掘進技術主要是使用先進的科學技術，其是對采煤機進行利用進而對相應的支護設備進行組合，進而實現支護作業與掘進作業的共同展開。現階段經常使用的機組主要包含兩種，第一種主要是把連續性的采煤機當作前提條件的掘錨機組，現階段，我國經常使用的是ABM20與12CM15-15DDVG兩種類型的掘錨機組，前者在進行掘錨作業的時候，將裁割煤炭與頂板支護共同展開，輸送與截割部門應該先向前進行移動；在后者實際作業當中，應該先展開掘進作業，并且需要留出相應的空間，然后使用錨桿鉆機展開支護作業。第二種主要是懸臂式掘進機，利用其展開掘進作業是我國所研發的，因為使用傳統工序在展開煤巷快速掘進作業的時候，支護和掘進兩種作業間沒有辦法實現推動，尤其是在廣泛應用錨桿支護作業以后，支護作業的比重得到了提高，在很大程度上把兩者間存在的沖突問題激化。所以要想有效解決這樣的問題，我國科研人員在進行試驗以后，制造了AM-50與S100掘進機，然而因為施工工藝上的制約，其需要得到改進[3]。

3 煤巷快速掘進技術的優化措施

首先，經過對勘探手段進行改進，選擇巖層硬度比較低且煤炭量多的煤層，重視對由于地質條件造成的不利影響進行克服。現階段，經常使用的先進勘探手段主要是三維地震基礎上的綜合勘探辦法，其將會得到廣泛推廣。其次，我國應該對西方國家先進的經驗與技術進行引入，并且進行吸收，根據我國具體情況對掘進智能性技術進行應用。除此之外，也應該重視相應設備的保養以及維護作業。再次，根據現階段煤礦企業的實際施工情況，經過對前期進行規劃、對過程進行監測以及對后期進行跟蹤的辦法，增強煤巷快速掘進作業的管理，進而對施工作業的順利展開進行全面保證。與此同時，也應該增強后勤效益，降低調整以及維修的時間。最后，對工作人員進行定期培訓，特別是對新技術與新型設備進行引入，邀約專業人員進行指導，進而培養工作人員的專業技能。

4 結語

隨著我國經濟的發展與時代的進步，生產力不斷提高，人們對煤炭的需求越來越大，因此，在煤炭開采過程中，應該提升自身的快速掘進技術，并且對其進行積極應用，從而在追求經濟效益的當代社會獲得一席之地。