論煤礦綜合機械化快速掘進技術

靳鑫

摘 要：在煤礦工作面的采掘作業中，綜合機械化快速掘進技術的應用，可有效促進煤礦巷道綜合掘進機械化水平的提高，進而更好的滿足綜采工作面快速掘進的需求。因此，在進行煤礦工作面采掘作業時，應當積極選用綜合機械化快速掘進技術，以推動我國煤礦產業的良好發展。

關鍵詞：綜合機械化；掘進技術；應用

在煤礦工作面采掘作業的開展過程當中，通過對綜合機械化快速掘進技術的應用，能夠促進煤礦巷道綜合掘進機械化水平的發展與提升，更好的滿足綜采工作面快速掘進的要求。隨著現代科學技術的快速發展與更新，重型化、掘錨一體化、自動控制及遠程遙控是掘進機的發展方向，而煤礦巷道圍巖地質力學測試領域也有了非常顯著的發展與進步，能夠使煤巷錨桿支護設計方法更加的科學與合理，促進錨桿支護機械設備的全面發展。

一、概述

綜合機械化快速掘進技術指的是在煤礦開采過程中的工作面掘進作業中，通過技術將裝載機、輸送機、掘進機的功能進行集成，進而集破碎、掘進、裝載、輸送等功能于一體，進而有效提高煤礦開采效率。利用綜合機械化快速掘進技術可以將煤炭開采過程中的掘進工作、運輸工作、支護工作、給水工作、通風工作以及電力工作于一體，從而形成系統化的煤礦開采和煤炭生產系統，有效提高煤礦開采的效率和質量，提高煤礦企業的經濟效益。從我國當前的發展現狀來看，我國經濟發展的主要能源還是煤炭，并且長期以來還需要以煤炭能源作為經濟發展的能源支撐，因此在煤礦開采過程中應用綜合機械化快速掘進技術可以有效提高煤礦開采的效率，進而提高煤炭企業的生產效率，為我國經濟發展和社會運轉提供充足的能源支撐。在煤礦開采的過程中應用快速掘進技術可以降低企業的單位生產成本，與此同時可以降低人力成本和管理成本，提高煤礦開采工作的安全性、自動化水平以及機械化水平，因此，綜合機械化快速掘進技術對于我國煤炭企業的平穩發展具有重要意義。

二、綜合機械化快速掘進的技術

綜合機械化快速掘進技術是將裝載機、輸送機和掘進機等機械設備進行綜合集成配套以實現煤礦掘進工作的高效開展。綜合機械化快速掘進技術的應用可將測量定向、掘進和供電等系統相關的設備相整合，形成一條高效率、連續完整及高效率的掘進系統。在這一背景下，要想提高企業的經濟效益，需要重視以下方面的技術關鍵點。

1、合理選取掘進機。掘進機是綜合機械化快速掘進系統中最關鍵的設備，掘進機質量的好壞直接影響著煤礦的掘進速度及經濟效益。由于井下作業條件十分惡劣，這樣就對煤礦掘進機的運行狀況提出了更高的要求，要想確保掘進機在井下安全穩定地作業，我們首先應該對掘進機的主要系統如：電氣系統、液壓系統以及某些關鍵部位的元器件進行嚴格把關，以確保掘進機的正常運轉。其次，針對機械連接和齒輪傳動的一些關鍵裝置，最好選用組件抑或是獨立部件，這樣可以最大限度地減少串聯系統的使用，進而極大提高了設備的可靠性。

2、改進配套設備。在綜合機械化快速掘進技術過程中，巷道支護及運輸等一些配套設備性能低下抑或不夠完善的話，也將影響煤礦掘進速度快慢。因此，在實施煤礦巷道支護作業中，最好應用錨桿支護的方式。該支護方式不僅能夠降低掘進施工的難度，而且其較好的支護效果還可以提高掘進速率。為了能夠提升錨桿支護的作業效率，可通過機載錨桿鉆機進行打孔和安裝作業。對于降塵系統，可以通過改用高壓噴霧降塵技術來提高降塵效果。具體主要是在掘進機的動力系統上加裝增壓水泵，提高通過噴嘴的水壓來實現高效降塵的目的。

3、合理布置煤礦工作面巷道。在煤礦綜合機械化掘進過程中，對工作面巷道布置進行優化改進，可極大促進礦井運輸系統和提升系統的工作性能。在作業過程中要根據采區實際情況，合理增加綜采工作面的推進長度，增大巷道斷面的有效面積，可以更好地提升綜合機械化快速掘進技術在生產過程中高效性與連續性。

三、煤礦綜采工作面實例

某煤礦回風巷及平巷所設計的工程量分別為1860.0m 和630.0m，坡度為3%，設計標高范圍為-642.3-640.4m，主要施工設備為MK3 巖巷掘進機。其工作面巷斷面為半圓拱形形狀，經測量斷面寬度約為5.87m，凈斷面高度約為4.52m，該巷道的巖層結構較為簡單主要以細砂巖和砂質泥巖為主。

1、綜合機械化掘進技術的應用。在使用MK3 巖巷掘進機進行巷道掘進過程中，所產生的矸石以及破碎巖石主要是通過膠帶輸送機運輸到水平矸石倉，然后再由水平矸石倉尾部的耙矸機將矸石轉運到礦車內，接著由電機車再轉移到副井的下口部位，最后經副井提升機將矸石送至地上工作面。在掘進過程中當巷道工作面頂板結構穩定時，我們按照每掘進1.5m 架設3 棚以此為單位循環掘進；當巷道工作面頂板結構破碎表現失穩時，我們可降低循環掘進量以每掘進1m 架設2 棚循環掘進。本巷道所采取的支護方式主要采用的是4.0m 長的11# 工字鋼*2為前探梁作為臨時支護以及U29 型鋼可縮性金屬支架進行永久性支護。在進行合理支護的基礎上，本巷道的在綜合機械化快速掘進技術方面還包含以下兩方面：

在降塵方面，在掘進機動力系統上安裝了1 臺CR5-25 小型增壓水泵，可將降塵水壓增大10 倍以上，同時還能夠根據掘進速度和工作面實際情況，來改變噴嘴參數及安裝位置。通過在每個噴嘴上加裝兩個噴頭可在噴水過程中利用反作用力實現噴頭的自動旋轉，這樣可以實現360 度全方位噴灑。另外，在支護過程中施以機載錨桿鉆機進行打孔和安裝，減少了很多傳統支護的眾多施工工序，減少了作業人員節省了經濟成本。

2、掘進效果。通過在綜采工作面中應用綜合機械化快速掘進技術，巷道工作面掘進效率明顯提高，由原先的月進尺180m，增加到了每月進尺240m，并且在施工期間施工條件正常，巷道斷面整齊。同時減少了掘進的工作量，節約了支護材料的經濟成本，有效避免了因應力集中而引發的種種問題，確保了巷道工作面穩定與安全。

總之，綜合機械化掘進技術在煤礦掘進工作面掘進過程中，實現了從破巖、裝巖、運輸等集約化的生產形式，通過對綜合機械化掘進技術在煤礦生產中 具體實踐應用可知，綜合機械化掘進技術不僅能提高煤礦的掘進速率，而且還能確保巷道工作面的安全性和穩定性，值得各大煤礦企業推廣應用。

參考文獻

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