＊王樂樂

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)洪洞陸成煤業(yè)有限公司 山西 041699）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，工作生產(chǎn)過程中所需要的資源越來越多，并且傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實(shí)的需求。因此，就需要更為先進(jìn)、高效的掘進(jìn)技術(shù)投入到生產(chǎn)中，對(duì)掘進(jìn)技術(shù)以及管理內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新，從而提高資源在利用過程中的效率，也能降低生產(chǎn)成本，以此來促進(jìn)整個(gè)煤礦開采行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。除此之外，煤礦行業(yè)的高效率發(fā)展也會(huì)帶動(dòng)相關(guān)運(yùn)輸行業(yè)的進(jìn)步，從而促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)活力的激發(fā)。

1.我國(guó)煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在煤礦巷道綜采掘進(jìn)過程中所使用的機(jī)械設(shè)備主要為裝載機(jī)、挖掘機(jī)、單體錨桿機(jī)等。對(duì)于懸臂式的掘進(jìn)機(jī)而言，所應(yīng)用到的功能主要集中在切割、運(yùn)載以及行走上，而在工作結(jié)構(gòu)上還會(huì)包括輸送機(jī)、回轉(zhuǎn)臺(tái)、裝載機(jī)、履帶以及切割臂等多個(gè)部分。從不同的切割角度來看，其中懸臂式的掘進(jìn)機(jī)還會(huì)包括橫軸和縱軸兩種機(jī)型。從重量的角度來進(jìn)一步分析，掘進(jìn)機(jī)的類型還會(huì)包括輕型、中型、重型、特輕型幾種。在掘進(jìn)過程中使用懸臂式的掘進(jìn)機(jī)還有超挖少、爆破振動(dòng)少、靈活度高以及連續(xù)開挖等優(yōu)勢(shì)。也就是說，在不同的斷面結(jié)構(gòu)巷道中進(jìn)行支護(hù)工作都可以獲得更為明顯的效果。但是，施工階段之前的準(zhǔn)備時(shí)間也需要進(jìn)一步延長(zhǎng)，以此來有效推動(dòng)掘進(jìn)速度的提升。掘錨機(jī)組一體化的使用可以進(jìn)一步提高掘進(jìn)技術(shù)的水平，并且還可以提高在應(yīng)用過程中的可靠性和安全性。

2.煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)在使用過程中存在的問題

(1)高效掘進(jìn)技術(shù)的機(jī)械化程度不高

當(dāng)前，我國(guó)很多煤礦開采企業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益，就會(huì)不斷引進(jìn)更為先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，從而進(jìn)行更大規(guī)模的機(jī)械化開采工作。但是，對(duì)于很多資歷不足、缺乏經(jīng)驗(yàn)的中小型企業(yè)而言，由于技術(shù)水平的匱乏在開展大規(guī)模工作的過程中就會(huì)受到限制，并且還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染等問題。同時(shí)，在掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的粉塵也會(huì)使得設(shè)備不能正常工作，并且還會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備以及相關(guān)工作人員的生命健康。因此，在掘進(jìn)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)就需要及時(shí)進(jìn)行處理，并且還要做好自己的檢查工作，減少對(duì)企業(yè)生產(chǎn)工作的影響。

(2)從事掘進(jìn)工作相關(guān)人員素質(zhì)較低

對(duì)于煤礦企業(yè)的掘進(jìn)工作人員來說，主要是負(fù)責(zé)巷道的掘進(jìn)具體工作。因此，要想提高企業(yè)的工作效率，就需要提升相關(guān)員工的技術(shù)水平和綜合能力。雖然當(dāng)前我國(guó)煤礦開采行業(yè)取得了一定的發(fā)展，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家還存在很大的差距。其中，掘進(jìn)工作人員素質(zhì)較低也是影響開采行業(yè)繼續(xù)發(fā)展的重要因素之一。因此，對(duì)于煤礦開采企業(yè)來說，在招聘工作人員時(shí)就需要對(duì)員工開展相應(yīng)的培訓(xùn)工作，在上崗之后還需要定期組織培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，以此來提高掘進(jìn)工作人員的專業(yè)素質(zhì)和水平，從而更好的為企業(yè)服務(wù)。

3.煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向

(1)巖石巷道掘進(jìn)技術(shù)

中國(guó)巖石中占據(jù)半煤巖巷道的比重較大，因此地質(zhì)情況也更為復(fù)雜，那么就需要使用鉆爆法來進(jìn)一步對(duì)巖石巷道進(jìn)行開采。通常來說，鉆爆法會(huì)分為全腿式鑿巖機(jī)搭配耙斗式以及全液壓鉆車配側(cè)卸裝巖機(jī)作業(yè)線。相比而言，第一種使用更為廣泛，而第二種雖然鑿巖效率有著明顯的提升，但是對(duì)于人力的需求更高，那么還需要進(jìn)一步確保施工人員的工作安全。

(2)掘錨機(jī)組掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展分析

掘錨一體是當(dāng)前煤礦開采過程中應(yīng)用較多的類型之一，主要優(yōu)勢(shì)在于安全性和高效性。在具體應(yīng)用過程中還可以進(jìn)一步確保煤礦掘進(jìn)的工作效率，并且有效提高經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于煤礦掘錨一體化技術(shù)而言，有著廣闊的發(fā)展前景，并且還得到了其他煤礦生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可。針對(duì)這一技術(shù)而言，還需要積累更多的經(jīng)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的提高，以此來進(jìn)一步提高作業(yè)的性能，并且從掘錨機(jī)組分析中可以得知，我國(guó)掘錨一體的相關(guān)參數(shù)如表1所示。同時(shí)，這一技術(shù)有著明顯的效率高、使用范圍廣的特點(diǎn)，那么也可以提高使用的效果。對(duì)于這一掘進(jìn)技術(shù)而言，不僅可以在礦井巷道頂板自然條件不佳的單巷道中應(yīng)用，還可以在情況更為復(fù)雜的雙巷道中使用。但是，都需要確保工人生命安全前提下進(jìn)行，對(duì)技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新。

表1 掘錨一體的相關(guān)參數(shù)

(3)大斷面多巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展分析

該技術(shù)一般是借助連續(xù)采煤機(jī)來進(jìn)行巷道掘進(jìn)，其不僅掘進(jìn)速度快，而且具備采掘合一的效果，可以大大提高煤礦掘進(jìn)效率。在半煤巖懸臂和半煤巖巷道的掘進(jìn)過程中，還需要根據(jù)實(shí)際開采情況來對(duì)機(jī)械元件和性能進(jìn)行改進(jìn)，以此來提高機(jī)械化水平。

(4)煤巖混合巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展分析

在煤礦掘進(jìn)過程中，要盡可能的提高懸臂掘進(jìn)機(jī)工作性能，這樣既可以推動(dòng)其智能化和自動(dòng)化發(fā)展，而且還可以提高其工作效率和安全性能。在煤礦掘進(jìn)工作中，地質(zhì)地貌混合給掘進(jìn)速度帶來一定影響，此時(shí)可以通過提高懸臂掘進(jìn)機(jī)的性能來避免相關(guān)因素的影響，進(jìn)而有效提高煤礦掘進(jìn)效率。

(5)全液壓鉆車掘進(jìn)技術(shù)

在進(jìn)行大斷面巖巷掘進(jìn)施工過程中，一般會(huì)選擇綜合配套作業(yè)方式，其中CMJ17履帶式全液壓鉆車是主要的掘進(jìn)設(shè)備，通過輔以配套設(shè)施ZC-3，可以有效提高煤礦掘進(jìn)效率。全液壓鉆車掘進(jìn)技術(shù)具有相對(duì)比較快的掘進(jìn)速度，其每分鐘最高能夠達(dá)到2m，同時(shí)具有機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)。在煤礦掘進(jìn)過程中，全液壓鉆車掘進(jìn)技術(shù)具有如下特點(diǎn)：①系統(tǒng)鑿巖和裝巖速度比較快，其中在大斷面巖石層內(nèi)鉆鑿70個(gè)炮眼一般只需要1h，與普通設(shè)備進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，其速度可以提升2倍；②全液壓鉆車能夠完成一次鉆眼和爆破，這樣能夠有效提高支護(hù)質(zhì)量，相關(guān)參數(shù)如表2所示；③全液壓鉆車具有相對(duì)較低的勞動(dòng)強(qiáng)度。

表2 履帶式全液壓鉆車相關(guān)參數(shù)

(6)半煤巖巷高效掘進(jìn)技術(shù)

對(duì)于煤礦企業(yè)而言，在進(jìn)行煤礦開采過程中，除了煤巷外，還經(jīng)常會(huì)遇到半煤巖巷道需要掘進(jìn)，其一般是指薄煤層及厚度低于20m的煤層巷道，其在總掘進(jìn)工程量中一般占比20%左右。這里所提及到的半煤巖巷道一般是指在巷道斷面掘進(jìn)過程中，巖石面積占斷面面積的比例在20%-80%。我國(guó)重點(diǎn)煤礦在進(jìn)行半煤巖巷掘進(jìn)過程中，一般選擇了半煤巖懸臂式掘進(jìn)機(jī)，其主要以中型和重型機(jī)為主，機(jī)重在35t以上，切割功率在120kW以上。如今，煤礦半煤巖巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)常用的有EBJ-120TP、S150J和EBZ160TY三種機(jī)型，且在半煤巖掘進(jìn)機(jī)中占比超過了80%。在半煤巖巷道掘進(jìn)時(shí)，由于巖石占據(jù)了比較大的比例，因此在進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)選擇了過程中，要考慮下述幾個(gè)方面：①重心低、機(jī)重大、工作穩(wěn)定性好；②元部件可靠性高；③截齒單刀力大，具有較強(qiáng)破巖能力；④系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，且便于維護(hù)。

在半煤巖巷高效掘進(jìn)過程中，對(duì)于重型大功率掘進(jìn)機(jī)而言，在煤層截割時(shí)，由于截割阻力較小，可以通過提高截割速度來確保其生產(chǎn)效率。當(dāng)截割巖石時(shí)，由于截割阻力較大，此時(shí)可以減少截齒損耗來避免截割電機(jī)過載，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的截割目的。EBZ160TY型掘進(jìn)機(jī)選擇了恒功率雙速截割電機(jī)，其不僅調(diào)速方便，而且電機(jī)功率在高、低速時(shí)能夠保持恒定不變，且整機(jī)截割能力得到明顯提升。

4.結(jié)束語

綜上所述，我國(guó)煤巷、半巖巷以及巖巷掘進(jìn)技術(shù)在選擇過程中需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，并且還需要考慮煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及煤層分布的具體情況，綜合多種因素才能進(jìn)一步選擇出更加科學(xué)、合理的掘進(jìn)技術(shù)。然而，在實(shí)際操作過程中，生產(chǎn)效率和質(zhì)量會(huì)受到多種因素的影響，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。對(duì)于相關(guān)工作人員來說，還需要在工作過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并且對(duì)相應(yīng)的掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，這樣才能有效促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，還需要積極學(xué)習(xí)和借鑒外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。