試述煤礦井下掘進技術(shù)的推廣與其應(yīng)用

唐俊

摘要：近年來隨著科技的迅速發(fā)展，煤礦生產(chǎn)能力也在不斷提高，更多新的掘進技術(shù)被應(yīng)用于煤礦企業(yè)生產(chǎn)之中。本文主要針對目前我國煤礦井下掘進技術(shù)的推廣與應(yīng)用展開了一系列的分析，同時對我國煤礦井下掘進技術(shù)的發(fā)展做出了相應(yīng)的探討，以期為煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域同行的相關(guān)研究提供一些借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；井下掘進技術(shù)；推廣

為了可以對我國煤礦企業(yè)得到更好的發(fā)展，取消煤炭生產(chǎn)過程中對巖石集中巷的布置，并增加井巷工程的比例，同時對開拓巷道與采準巷道在煤層中進行布置?，F(xiàn)在在總掘進巷道工程量中，煤巷約占到80%左右。煤礦井下掘進的方式主要分為連續(xù)采煤機配套錨桿鉆車掘進方式、煤巷綜合機械化掘進方式以及掘錨機組掘錨一體化掘進方式三種。下面就從這三種井下掘進方式著手展開分析和探討。

1、煤礦井下掘進技術(shù)分析

1.1 連續(xù)采煤機配套錨桿鉆車掘進方式

這種煤礦井下掘進設(shè)備的綜合性非常強，這種設(shè)備可以將采煤、落煤以及運輸三種功能集于一身，同時截割的寬度也非常大。在連續(xù)采煤機配套錨桿鉆車掘進方式的影響下，國外的矩形截面雙巷和多項快速掘進多使用這種方式，到了現(xiàn)在已經(jīng)演變成為一種具有現(xiàn)代化特點的礦井設(shè)備。隨著單機引入與成套設(shè)備兩種方式的使用，目前我國已經(jīng)在多數(shù)煤礦企業(yè)中對這兩種方式進行使用，主要在大斷面煤巷掘進以及短壁開采中使用。綜合不同采煤機掘進工作面以及運輸方式之間存在的差異，可以將工作面設(shè)備的配置劃分成兩個不同的種類，其中一種是間斷式的運輸方式，在這種方式的指導下，會對連續(xù)采煤機以及煤炭破碎機等設(shè)備等設(shè)備進行使用，這種方式的運輸特點主要在于利用這些設(shè)備使兩段運輸起點和終點之間的連接，同時，另外一種是連續(xù)運輸方式，這種方式在工作面配置上主要需要使用錨桿鉆車、連續(xù)采煤機等系統(tǒng)設(shè)備，這種運輸方式的連續(xù)性非常好，同時在運輸過程中還可以使自動化得到實現(xiàn)。

現(xiàn)階段煤礦企業(yè)中的主要采煤掘進方式就是連續(xù)運輸方式，這種運輸方式的工作原理在于在掘進的過程中，錨桿鉆車與連續(xù)采煤機之間主要利用交叉換位的方式進行施工，同時在掘進施工的過程中，連續(xù)采煤機可以實現(xiàn)在運輸巷道中掘進，與此同時，錨桿鉆車的錨桿支護作業(yè)應(yīng)在回風巷道中完成。在實際掘進循環(huán)之中，連續(xù)采煤機與錨桿鉆車會自動交換位置，再進入下一個作業(yè)循環(huán)中。這樣一來這種掘進方式的使用可以使高效的掘進速度得到實現(xiàn)，同時還能對掘進質(zhì)量進行保證。尤其是懸臂式掘進機，這種設(shè)備在掘進成本上的優(yōu)勢是十分明顯的。但是這種掘進方式在實際施工過程中也暴露出一定的弊端，這些問題的存在使得單項掘進很難得到實現(xiàn)，這樣一來在煤巷掘進中應(yīng)用時會存在一些限制。

1.2 煤巷綜合機械化掘進方式

這種掘進方式主要指在掘進過程中，利用多種機械化設(shè)備展開掘進的一種方式，這種掘進方式在采煤過程中需要使用懸臂式掘進機、單體錨桿鉆機、轉(zhuǎn)載機等設(shè)備?，F(xiàn)階段這種掘進方式在使用過程中對設(shè)備的要求在于：整體設(shè)計結(jié)構(gòu)一定要緊湊，設(shè)計應(yīng)具有一定的合理性；工作機身與重心要低，這樣可以保證掘進機的工作穩(wěn)定性；因為井下環(huán)境非常惡劣，所以設(shè)備的可靠性與適應(yīng)性一定要好，同時裝有自動檢測系統(tǒng)和相應(yīng)的自動裝置。從以上分析來看，這種煤巷綜合機械化掘進方式完成工作任務(wù)主要在于對以上這些設(shè)備的依靠。

1.3 掘錨機組掘錨一體化掘進方式

這種掘進方式指結(jié)合井巷支護與掘進等技術(shù)，不僅使煤礦井下掘進的快速性與高效性得到了實現(xiàn)，同時還能使錨桿支護同步進行，這樣一來支護設(shè)備和掘進設(shè)備之間的換位時間也得到了極大的減少，掘進和支護同時在同一臺設(shè)備上完成?，F(xiàn)階段掘錨機組主要有懸臂式掘進機機載錨桿鉆機和以連續(xù)采煤機為基礎(chǔ)的掘錨機組，其中，在掘進過程中懸臂式掘進機機載錨桿鉆機利用錨桿進行支護，其支護作業(yè)的時間比較長，巷道頂板與掘進機掘進之間存在的矛盾不能得到有效解決，所以受到了限制，其應(yīng)用范圍顯得比較小。以連續(xù)采煤機為基礎(chǔ)的掘錨機組掘進和錨護可以實現(xiàn)同步作業(yè)，因為機器的占地面積非常大，并且對巷道條件的要求非常高，適用范圍很小。

從上述討論中可以看出，在錨桿支護下的煤礦井下掘進之中連續(xù)采煤機配套錨桿鉆車掘進方式和掘錨機組掘錨一體化掘進方式比較適用，這主要是因為這兩種掘進技術(shù)在掘進過程中存在支護速度快、工作效率高、勞動強度小等特點，因此在大斷面煤巷掘進過程中，這兩種方式可以將其優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

2、煤礦井下掘進技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

2.1 掘錨一體化技術(shù)得到推廣與發(fā)展

在不久的將來，掘錨一體化技術(shù)將成為煤巷快速掘進技術(shù)的重要發(fā)展方向，同時它也將成為一種實現(xiàn)煤礦企業(yè)開采高效礦井技術(shù)的重要措施。與其他掘進技術(shù)相比，這種掘錨一體化技術(shù)存在的優(yōu)勢主要在于以下幾方面：首先，適用范圍非常廣，同時掘進工作效率也得到了相應(yīng)的改善，巷道成型效果得到提高；其次，在頂板條件不是很好的單巷與雙巷掘進中都適用；第三，掘錨一體化技術(shù)的使用可以使錨桿支護的效果得到提高，同時對工作的作業(yè)環(huán)境進行改善，勞動強度也得到了降低。正因為存在這些明顯的優(yōu)勢，使得這種掘錨一體化技術(shù)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

作為掘錨一體化技術(shù)的核心，掘錨機組是錨桿鉆機與連續(xù)采煤機兩種技術(shù)的一種結(jié)合，二者的結(jié)合對保證掘錨機組相對滑動的實現(xiàn)具有非常重要的意義，同時促進實現(xiàn)掘進與錨護的同步作業(yè)。除此之外，截割與裝運機構(gòu)的能力已經(jīng)得到了相應(yīng)的加大，所以錨桿鉆機的分布得到了有效的減少。因為我國的地質(zhì)條件相對復(fù)雜一些，同時多數(shù)煤礦企業(yè)的井下掘進技術(shù)參差不齊，加上施工技術(shù)上也存在差異，因此這種掘錨一體化技術(shù)在不久的將來將會在我國得到大力推廣，同時加大力度針對我國的施工工藝與煤礦地質(zhì)條件展開研究。

2.2 在大斷面多巷掘進工作中推廣連續(xù)采煤機技術(shù)

現(xiàn)階段國外多數(shù)煤礦企業(yè)均在大斷面多巷掘進的施工過程中采用連續(xù)采煤機技術(shù)，同時這種技術(shù)的使用也成為工作面順槽高效率完成的一種主要掘進方式。值得一提的是，對連續(xù)采煤機煤巷掘進方式的使用，不僅可以使采掘一體化得到充分的實現(xiàn)，同時還具有掘進成本低以及掘進速度快等特點，因此成為我國煤礦井下掘進技術(shù)研究工作中的重點。

結(jié)語

近年來隨著現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新采煤技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來，怎樣使煤礦設(shè)備成套化和生產(chǎn)集約化得到實現(xiàn)，已經(jīng)成為目前煤炭企業(yè)提高競爭力的重要發(fā)展方向。連續(xù)采煤機配套錨桿鉆車掘進方式、煤巷綜合機械化掘進方式以及掘錨機組掘錨一體化掘進方式是三種主要煤礦井下掘進方式，三種方式各具優(yōu)勢，同時，在井下掘進方式的選擇過程中，還需要與當?shù)氐拿旱V地質(zhì)條件相結(jié)合，進而促進煤礦生產(chǎn)機械化的水平得到有效提高，最終保證滿足我國煤礦企業(yè)的實際發(fā)展需求。

參考文獻

[1]郭孝先，李耀武. 煤礦井下用鉆孔與鑿巖機具的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 鑿巖機械氣動工具，2007，（4）：18-30.

[2]程建遠，李淅龍，張廣忠，楊輝. 煤礦井下地震勘探技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展展望[J]. 勘探地球物理進展，2009，（2）：96-100+111+79.

[3]何俊材，朱恒忠，高榮. 巷道快速掘進技術(shù)在貴州省煤與瓦斯突出煤層中的探討與應(yīng)用[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2014，（1）：168-170.

[4]楊旭東. 我國煤礦高效掘進技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2014，（2）：11+20.endprint