巖巷快速掘進新技術在煤礦開采中的應用

張辛建 王向航 王牛

（義煤集團義絡煤業(yè)公司，河南 洛陽 471600）

隨著我國高產高效礦井建設速度加快，煤巷掘進機械化水平低，跟不上綜采工作面快速推進的速度，造成多數(shù)礦井采掘比例失調，采掘接續(xù)緊張。為解決這個問題，使綜采工作面生產能力得到充分發(fā)揮，借鑒國外的先進經驗，將連續(xù)采煤機用于長壁工作面的平巷掘進。由于連續(xù)采煤機配備了錨桿機、破碎機、鏟車、運煤車等機械化裝備，采用多巷同時掘進方式，使連續(xù)采煤機的使用效率和開機率大幅度提高，實現(xiàn)了煤巷掘進速度的突破，不斷刷新掘進記錄，創(chuàng)造了良好的技術經濟效益[1]。

1 煤巷快速掘進技術的發(fā)展

1.1 進一步提高設備可靠性掘進設備的工作對象是煤巖及部分礦物，同時為了便于機械的拆裝檢修，在掘進機設計時最好采用獨立部件或組件，采用模塊式組裝方式。

1.2 提高機電一體化程度應采用現(xiàn)代的測控技術。水資源的物理性質、化學性質非本文論述之范疇。本文從水資源的管理和利用角度來論述水資源的性質。水資源對于任何生命體來說，是不可或缺，是生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)的重要要素。在羅馬法物的分類中水流屬于人法中的公用物。中國法理論和實踐目前尚無此分類。但從目前的法律文件來看，水資源屬于國家所有，所有權主體的唯一性，即表明該物之所有權不能在其主體間進行變動，是無法進入市場領域的（中國很多自然資源的所有權主體采唯一性質規(guī)定，即使未規(guī)定唯一性也規(guī)定權利主體變動的單向性，也是無法進入市場的）。同時從水法的規(guī)定來看，水資源之分配首先體現(xiàn)的是行政管理權限，即首先通過行政權為主的分配后，形成一級市場，然后才賦予從所有權人（國家）手中取得“對水權利”的主體相應的權利。其中支護作業(yè)占用時間最多，必須提高支護速度，才能充分發(fā)揮綜掘設備的潛力，為了縮短支護時間，一方面應優(yōu)化錨桿支護形式與參數(shù)，在保證支護效果和安全的前提下，降低支護密度；另一方面，應根據(jù)巷道圍巖條件選擇合理的錨桿施工機具，并優(yōu)化施工工藝，在煤巖運輸環(huán)節(jié)上，應采用連續(xù)運輸方式，應完善轉載機的功能。

2 影響煤礦巖巷快速掘進速度的因素

水車中的水，屬于集體所有，國家保護合法的權利和利益的單位和個人依法水資源的開發(fā)和利用；國家統(tǒng)一管理相結合分級部門的水資源化管理體系；國務院水行政主管部門負責統(tǒng)一管理水資源的國家；國務院其他有關部門按照職責分工，由國務院規(guī)定，在協(xié)調的水資源管理委員會部門，協(xié)同水行政主管負責的管理水資源工作—縣級以上水行政部門根據(jù)人民群眾的政府部門和其他部門，該部門的職責按照人民政府的規(guī)定在同級負責水資源管理水平上 [3]。第一，開發(fā)和利用水資源，要提高水資源的綜合科學考察和調查和評價；第二，水資源的開發(fā)利用和控制水災害，流域或者按區(qū)域進行統(tǒng)一規(guī)劃；三，任何單位或個人轉移，供水，排水，不得損害公共利益和他人的合法權益；第四，對水資源的開發(fā)和利用，須防總的總體安排的原則實施與除害相結合，兼顧上下游之間，左右岸和地區(qū)的利益，充分發(fā)揮水資源的綜合效益；第五，發(fā)展和利用水資源，城市和農村居民應首先在屯活用水滿足，綜合農業(yè)，工業(yè)用水和航運需要。在水源不足地區(qū)，應當限制的城市規(guī)模和耗水量大的工業(yè)，農業(yè)發(fā)展；第六，應根據(jù)該地區(qū)水的條件，發(fā)展灌溉，排水和水土保持，促進農業(yè)穩(wěn)產，高產；第七，國家鼓勵開發(fā)，利用水能資源；第八，國家應保護和鼓勵開發(fā)水運資源；第九，水閘建于魚，蝦，蟹村漁業(yè)資源受到嚴重影響，建設單位應當建造過魚設施，或采取其他補救措施的遷徙路線；第十，建設閘壩，橋梁，碼頭和其他攔河，過了河，臨河建筑物，河流穿越管道，電纜敷設，必須符合國家規(guī)定的防洪標準，以及導航和其他技術要求。

3 巖巷快速掘進新技術在煤礦開采中的應用

近年來，我國煤巷快速掘進設備與技術取得了很大進展，掘進速度與工效取得了新的突破。但是，我國煤巷綜掘技術整體水平還比較低，還不同程度地存在著設備可靠性差、設備配套性差、開機率低.掘進速度慢等弊端，使煤巷快速掘進技術的推廣應用受到一定影響，我國煤巷快速掘進設備與技術還有待于進一步改進和完善。鏟車可以實現(xiàn)裝、運、卸3 種作業(yè)功能。在連續(xù)采煤機工作面上，鏟車可用來清理連續(xù)采煤機留下的浮煤，使連續(xù)采煤機可以連續(xù)作業(yè)，提高掘進速度和生產能力。同時，鏟車也可以完成其他輔助性運輸工作，例如運送錨桿、拖運其他設備等。在連續(xù)采煤機工作面上還應當配備給料破碎機，布置在帶式輸送機之前，通過給料破碎機將運煤車卸下來的煤炭破碎后均勻地送入帶式輸送機[4]。月進尺可達上千米，是煤巷掘進與支護技術的跨越式突破，在適宜的條件下應積極推廣應用掘錨一體化技術。另外，還可以在國產綜合掘進機上配置1～2 臺機載錨桿鉆機，實現(xiàn)掘錨一體功能。國外，澳大利亞制造的機載錨桿鉆機使用效果比較好，我國曾進行過機載錨桿鉆機的研究，但總體水平不高。無論是切槽工序還是采垛工序，連采機首先自巷道頂部切入煤體，然后自上而下切割。切入深度一般與截割滾筒直徑相同，煤硬時截深可適當減少。當截割滾筒切到巷道底部后，連采機應稍后移，割完底煤，以保證巷道底板平整。待裝完余煤后，連采機完成一刀，即一個截割循環(huán)。反復截割循環(huán)，直至巷道進尺達到一個循環(huán)進尺6.0 m 為止。如果每次切入深度為0.857 m，則7 次截割循環(huán)就可達到6.0 m 的距離。連續(xù)采煤機截煤的同時，錨桿機在另一條巷道內作業(yè)。錨桿機作業(yè)的順序是：定位—鉆眼—推入藥卷和桿體—攪拌—擰緊螺母。全部錨桿安裝完畢后，錨桿機轉移到鄰近巷道內作業(yè)。

[1]顧群虎.德國煤礦大斷面巖巷快速掘進技術研究[J].煤，2009（06)

[2]王宗禹，王建武，渠俐.鉆爆法掘進與掘進機掘進施工方式的優(yōu)化探討[J].煤炭科學技術，2008（09).

[3]王忠誠，劉春友.全斷面巖石掘進機及其在我國的發(fā)展與應用[J].東北水利水電，2001（08)

[4]趙學社.煤礦高效掘進技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤炭科學技術，2007（04)