楊曉

摘要：隨著我國經濟的高速發(fā)展，對煤礦的需求也越來越大，我國煤礦的開采的步伐也越來越快。巖巷快速掘進技術的發(fā)展關系到我國煤礦開采的效率，在巖巷快速掘進發(fā)展的歷史中，由手工操作轉變成現(xiàn)階段的機械操作，巖巷快速掘進對煤礦的開采具有巨大的幫助。但是現(xiàn)階段巖巷快速掘進技術在實際的應用中效果并不顯著，沒有達到提高煤礦開采的效率的目標。因此，在實際的煤礦開采的過程中需要采取有效的措施來優(yōu)化煤礦巖巷快速掘進技術，來提高煤礦開采的效率，為煤礦開采工作提供強大的技術支持。

關鍵詞：巖巷掘進;機械;煤礦

煤礦巖石巷道掘進實現(xiàn)機械化極為重要，一方面，可以增加煤炭開采產量，另一方面，可以增加工程作業(yè)安全，進一步為作業(yè)人員的安全提供保障。在對礦山掘進作業(yè)中施工難度高，作業(yè)所處環(huán)境復雜，同時危險性非常大，如果在施工技術上不能有所保障，那么對于作業(yè)人員的生命安全就不能提供好的保證，甚至會給企業(yè)帶來嚴重的經濟損失，因此在礦山掘進機械化施工中，先進技術的應用尤為重要。

一、掘進機械化的重要性

為保障煤礦開采產量增加、穩(wěn)定有序地進行，在采掘工程作業(yè)面開采前做好延伸和礦井建設工作，以便于后續(xù)工作的順利進行。掘進施工的質量、進度決定著煤礦的生產效益。盡管國內對煤炭的開采已取得了非常大的提升，但因機械化技術欠缺，還阻礙著國內煤炭的發(fā)展，嚴重的還迫使產量下降、煤炭停產。巖石巷道掘進作業(yè)在礦井開采中起著至關重要的作用，同時也占據(jù)著最大工程量，其工序主要由支護、破巖和裝運組成，三者缺一不可，協(xié)調作用[3]。此作業(yè)過程，要同時確保掘進質量和掘進進度，對機械設備要求較高，以此來促進煤礦產量增加、穩(wěn)定有序的發(fā)展。

二、掘進機械化施工的方式

1、以側卸式為主。掘進機械化施工中，側卸式裝巖機的最大特點是在施工時可完成卸載，同時，機械化作業(yè)線在以側卸式為主時，其與錯車條件以及打眼范圍液壓鉆車關系較密。

2、以耙斗式為主。掘進機械化施工煤礦巖石巷道中，對耙斗裝巖機的使用比較常見，和其他作業(yè)線對比，有較為廣泛的使用范圍。其擁有一套獨立的系統(tǒng)，有操作簡單、使用范圍大等優(yōu)點。在機械化施工時，滿足施工實際需要時，可以合理選擇施工的工藝、勞動組織形式。同時可以自行調整巷道斷面大小，還可非常方便地對設備及調車進行轉載、支護。

3、以巖巷全斷面式為主。掘進機械化施工中，巖巷全斷面掘進機為聯(lián)機組合，主要聯(lián)機對象有噴霧防塵，臨時轉載及裝巖等。巖巷全斷面掘進機主要優(yōu)點包括，較快作業(yè)速度、工序簡單、可持續(xù)施工以及機械化強等。其主要缺點包括，使用成本較高、工藝復雜，在工程施工作業(yè)中，對巷道的巖石性質等都有較高的要求。

三、煤礦巖巷掘進技術

1、氣腿式鑿巖機配耙斗裝巖作業(yè)。這是目前我國煤礦應用最多的巖巷掘進技術，優(yōu)點主要體現(xiàn)在較高的掘進效率、高可靠性、高靈活性以及高性價比等方面。在實際的巖巷掘進過程中氣腿式鑿巖機配耙斗裝巖作業(yè)受礦車調度的影響較為明顯，但是實際的掘進率仍然比較高，且掘進工作面斷面的形狀和尺寸并不會影響到施工的進度，具有較高的靈活性，多臺鉆機同時作業(yè)在一定程度上提高了掘進的效率。除此之外，該技術的對于機械設備的要求較低，施工工藝較為簡單，投資較小，因而受到了眾多小型煤礦的青睞。但是該技術也存在一些顯著的缺點，包括人工鉆眼成本高，作業(yè)人員強度大;施工環(huán)境惡劣，存在較多安全隱患;人工鉆孔的鉆進率低等。

2、液壓鉆車配側卸裝巖機作業(yè)。全液壓專車是該技術應用過程中最為重要的掘進設備，其中CMJ17 履帶式的全液壓鉆車最為常見，為了確保巖巷掘進的效果可以配備ZCD60R履帶式側卸裝巖機。全液壓鉆車相較于人工鉆孔優(yōu)勢較為突出，鉆車的雙臂可以進行同時施工，效率較高，且液壓車的能耗較低，施工時不會產生過大的噪音，為作業(yè)人員創(chuàng)造了更為良好的作業(yè)環(huán)境，同時降低了人工作業(yè)的強度，避免了人工鉆孔誤差的出現(xiàn)，確保了鉆孔的質量。此外，全液壓鉆車的機身比較小，機動性和爬坡能力都比較出色，即使是在全斷面下也可以進行作業(yè)，適用性廣?？焖倬蜻M作業(yè)中采用的ZCD60R 履帶式側卸裝巖機也可以在全斷面下進行作業(yè)，全機械化的巖巷掘進避免了人工清巖，降低了作業(yè)人員的勞動強度。與此同時，側卸裝巖機可以裝載大量的巖石，提高了巖巷掘進的效率。針對輔助材料的短距離運送可以借助背板、溜槽以及托板等工具來實現(xiàn)，在作業(yè)的過程中與地面之間產生的摩擦較小，確保了工作面的平整性，提高了作業(yè)的安全性。這種機械化掘進相較于第一種掘進技術，巖巷的掘進效率更高，液壓鉆車的鉆鑿速度可以達到氣腿式鑿巖機的三倍以上，且配套的卸裝巖機的裝卸效率要比普通的裝巖機效率更高。利用該技術進行巖巷掘進時，作業(yè)人員不需要在工作面進行人工鉆孔，提高了作業(yè)的安全性，保障了工作人員的生命安全，避免了斷繩傷人等安全事故的出現(xiàn)。機械化的作業(yè)降低了人員的工作量和勞動強度，也減少了作業(yè)時間。此外，液壓鉆車對于炮眼方向性的控制更強，從而降低了光面爆破的難度。巖巷掘進所形成的斷面形狀較為規(guī)整，不再需要后續(xù)的處理。但是該技術也存在一些缺點，包括掘進速度過快臨時支護難度較大、對機械設備的操作能力直接關系掘進效果等等。目前，該作業(yè)方式相配套的技術水平不夠高，可選擇的鉆車、側卸裝巖機的品種也比較少，質量無法得到充分的保證，因而在我國進行推廣的難度較大。

3、綜掘法作業(yè)。綜掘法巖巷掘進作業(yè)，需要利用懸臂式掘進機和梭車、帶式輸送機等機械設備進行綜合的作業(yè)。這種掘進技術的掘進效率也比較高，且掘進過程中不會對周圍的巖石產生過大的擾動，從而確保了較高的施工質量和較好的作業(yè)環(huán)境。該技術掘進的自動化水平較高，因而所需的作業(yè)人員數(shù)量較少，降低了人力成本的投入，目前我國已經有很多煤礦企業(yè)開始應用該技術進行巖巷的掘進。但是在實際的生產實踐中，綜掘法也存在一定的局限性。相較于液壓鉆車等設備，綜掘法所需的機械設備體積和重量都比較大，增加了下井的難度，對于掘進斷面較小的巷道無法使用該技術。此外，設備的使用對于周圍環(huán)境的限制較大，只有在地質構造穩(wěn)定且周圍巖石巖性良好的巷道中才可以使用該技術，機械的適用性較差。機械設備掘進過程中會出現(xiàn)嚴重的截齒磨損，因而壽命較短，掘進成本也比較高。

4、發(fā)展方向?？茖W分析巖石巷道掘進情況煤礦挖掘機械主要分為全斷面以及懸臂式掘進機兩種，根據(jù)其施工原理合理進行區(qū)分使用。首先，全斷面掘進機主要針對全巖隧道，且施工方法與施工條件均較為成熟才能進行使用，如隧道、涵洞等工程。雖然該種施工工藝使用效果較為顯著，但由于技術的限制，并未能全面投入使用。其次，懸臂式掘進機的適用范圍有煤與半煤巖巷掘進。為擴大該機械設備的使用范圍，已將其功率提升至400kW 以上，且取得顯著效果。

煤礦巖巷掘進機械化是煤炭能源發(fā)展的需要，更是減少煤礦安全事故、改善掘進工人健康安全作業(yè)條件與作業(yè)環(huán)境的需要。巖巷快速掘進技術關系到煤礦開采的效率，隨著機械化的設備以及科學的掘進技術的運用，我國目前的巖巷掘進速度已經有了極大的提升。但是，巖巷掘進技術還與歐美國家存在著很大的差距。因此，我們應該結合實際的煤礦開采來優(yōu)化巖巷掘進技術，提高巖巷掘進速度，進而提高煤礦開采的高效性以及安全性。

參考文獻：

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[3] 張煒，張東升，邵鵬.深部高應力巖巷快速鉆爆施工技術[J].煤炭學報，2015，36（1）：43-48.

[4] 朱占虎.大斷面巖巷鉆車作業(yè)線快速掘進施工技術[J].煤炭科學技術，2016，35（9）：40-42.