浅析煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业

摘要：伴随着经济的发展，城市化进程日益深化，社会对煤炭资源的需求量越来越大，国家越来越重视煤炭资源的开发与保护工作。为了提高煤炭资源产量，研究人员在不断的探索中研发了一系列全新的开采技术，煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业应运而生，加强矿山掘进机械化作业是煤炭行业发展的当务之急。笔者结合多年工作经验，从矿山机械化掘进作业需要着重考虑的因素着手，对矿山掘进机械化作业的类型和现今煤矿岩巷掘进机械化作业的发展现状做了简单介绍。

关键词：煤矿 岩石巷道 掘进工程 矿山掘进机械化作业

过去，我国各大型煤矿企业均采用了机械化掘进设备，掘进水平保持在每月55m左右。为了提高采煤效率，进一步推动煤矿采掘的发展，煤炭企业采用了先进的岩巷机械化设备，实现了矿山掘进机械化作业，主要使用的机械设备有液压钻车和侧卸装岩机，掘进水平在传统每月55m左右的基础上提高到每月80m左右。

1 矿山机械化掘进作业需要着重考虑的因素

1.1 机械化掘进设备需要的作业巷道特点。机械化设备作业的条件有特定要求，为了确保机械化掘进作业的顺利开展，工作人员应该高度重视作业巷道条件的选择，无论是巷道的断面还是倾角都必须符合矿山机械化掘进作业要求，不仅要满足现有技术工艺水平，还应该符合作业巷道本身的特点。

1.2 要使作业线与巷道工作目标相一致。巷道掘进管理是工程管理的重要组成部分，主要包括对工程质量、工期以及成本投入等多方面的管理。在保证作业技术符合施工标准的前提下，施工质量也必须符合建设需求，才能考虑施工进度。假如巷道施工没有在规定时间内完成，那么，掘进机作业因此会受到严重的影响，从而延长煤炭的生产周期。因此，施工人员必须明确作业线与巷道的工作目标应该保持一致，如果巷道施工不能定期完成，应该及时调整作业方案，确保工程质量。

2 矿山掘进机械化作业的类型

2.1 以耙斗装岩机为主的机械化作业线。以耙斗装岩机为主的机械化作业线在我国煤矿岩石巷道掘进工程中使用频率最高，使用范围与其他作业线相比更为广泛。耙斗装岩机自身特点比较突出、使用范围广、操作简单，已经形成了一套独立的装岩机系列。以耙斗装岩机为主的机械化作业线可以根据巷道断面的大小自行调节气腿式风动凿岩机的数量，还能灵活地转载调车和支护设备，根据作业的实际需求，还可以选择不同形式的施工工艺以及劳动组织形式。

2.2 以侧卸式装岩机为主的机械化作业线。以侧卸式装岩机为主的机械化作业线最大特点在于其具有卸载条件，另外，液压钻车的错车条件和最大打眼范围与侧卸式装岩机为主的机械化作业线联系紧密。浙江小浦煤矿机械厂生产的zC系列侧卸式装岩机在以侧卸式装岩机为主的机械化作业线中使用最多，使用频率较高的液压钻车以宣化风动工具生产厂的11-10型和浙江衔州煤矿机械厂生产的M-12为主，以该种设备为主组成的作业线巷道断面有严格要求，通常情况下必须在断面大于3.5m×3.5m、小于5.0m×4.0m的巷道内使用。

2.3 岩巷全断面掘进机。岩巷全断面掘进机是一种联机组合，主要联机对象是连续破岩、装岩、转载、临时支护以及喷雾防尘等。岩巷全断面掘进机具有机械化程度高、可连续作业、工序简单以及施工速度快等特点。但是，该机构造相对复杂、投入成本较高、对掘进巷道的岩石性质和长度有严格要求，在煤矿岩石巷道掘进工程中频率相对较低。

3 现今煤矿岩巷掘进机械化作业的发展现状

笔者总结多年工作经验，对我国已经使用的掘进机械化作业形式做了以下总结：

3.1 综合掘进机与皮带输送机、矿车出渣的机械化开采方法。综合掘进机与皮带输送机、矿车出渣的机械化开采方法存在的问题主要表现为：第一，巷道的安全与机组的大小、机组运行的安全范围以及操作技术的规范性有直接关系，巷道断面是否合理与断面的形状紧密相关，依据设计标准可知，长方形巷道断面通常不小于19m2、不超过35m2；拱形巷道断面不小于18m2、不超过30m2；第二，综合掘进机与皮带输送机、矿车出渣的机械化开采方法最大经济切割硬度在13MPa左右，切割效率为12m2/h。

3.2 全液压掘进钻车、侧卸式装岩机、矿车开采

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1—全液压掘进钻车；2—侧卸式装岩机；3—矿车；4—蓄电池机车

如上图所示，全液压掘进钻车的主要目的是对巷道进行钻探；侧卸式装岩机主要将巷道内的岩石装入输送车；矿车用来采取煤渣。全液压掘进钻车、侧卸式装岩机、矿车开采综合使用的煤矿机械化掘进技术已经被广泛使用，但是其本身也存在一定问题，如作业连贯性差和装岩机反复移动影响电力通讯设施等，因此，研究人员应该加大力度找寻解决以上问题的方法，保障施工安全的同时，提高我国煤炭行业的产量。

4 结束语

为了提高煤炭产量，煤矿岩石巷道掘进工程中必须采用矿山机械划和自动化作业技术，该项技术还为施工人员的人身安全提供了可靠的保障。众所周知，矿山掘进施工危险性极大，施工环境十分复杂，作业难度指数较大，一旦出现技术问题，不仅会给煤炭企业带来严重的经济损失，还会直接危害到施工人员的安全，现代社会强调“以人为本”的发展原则，矿山掘进机械化作业具有重大的意义。

参考文献：

[1]郭孝先，李耀武.新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向[J].凿岩机械气动工具，2013.

[2]乔顺兴.浅析煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业[J].科技创新与应用，2013.

[3]郭孝先.煤矿岩巷掘进机械化发展探讨[J].建井技术，2011.