煤礦鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的形成與發(fā)展

郭孝先

(煤炭科學(xué)研究總院建井研究院，北京 100013)

巖石巷道如巖石平硐、巖石斜井（巷）、巖石巷道、巖石通風(fēng)巷道、開拓巷道、運(yùn)輸大巷（巖石）、硐室等，是煤礦新井建設(shè)的咽喉工程（工程量40%～50%；工期35%～50%）；生產(chǎn)礦井延續(xù)生產(chǎn)和解決采掘比例失調(diào)的關(guān)鍵工程（生產(chǎn)礦井工程量25%）；因巖石抗壓強(qiáng)度大、磨蝕性高，不易像煤與半煤巖巷道那樣實(shí)現(xiàn)全機(jī)械化破巖作業(yè)，往往成為煤礦生產(chǎn)建設(shè)的艱巨工程、量大面廣工程（全國(guó)煤礦巖巷掘進(jìn)總量達(dá)2000km以上）。巖巷快速掘進(jìn)一直受到國(guó)內(nèi)外煤礦業(yè)界的重視，并圍繞如何提高掘進(jìn)速度、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境，探尋科學(xué)掘進(jìn)施工技術(shù)與機(jī)械化作業(yè)方式。上世紀(jì)80年代后逐漸認(rèn)識(shí)到，鉆爆法機(jī)械化掘進(jìn)與全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)是巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)的有效途徑，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性全面分析比較，液壓掘進(jìn)鉆車為代表的“高檔”鉆爆法機(jī)械化作業(yè)線掘進(jìn)，是相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)主要的作業(yè)方式。

1 我國(guó)煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化發(fā)展階段的分析

1949年以來(lái)，我國(guó)一直高度重視煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化，從人力手工作業(yè)為主逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)械作業(yè)，并基本跟上了國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的步伐。

（1）1950年代：引進(jìn)蘇聯(lián)OM-506型手持式氣動(dòng)鑿巖機(jī)和ЭпМ-1型裝巖機(jī) （正鏟后卸式），取代了人工手把釬鑿孔、人工裝巖作業(yè)，但運(yùn)渣基本靠人工推車或馬拉礦車運(yùn)輸，開始了原始的巖巷“機(jī)械化”掘進(jìn)，平均月掘進(jìn)水平50m左右。

煤炭科學(xué)研究總院北京建井研究所開始研究平巷快速掘進(jìn)、毫秒爆破、裝巖機(jī)、電動(dòng)鑿巖機(jī)；上海研究院開始研究裝巖機(jī)。

（2）1960年代到 1970年代初：OM-506 型手持氣動(dòng)鑿巖機(jī)被國(guó)產(chǎn)01-30型手持氣動(dòng)鑿巖機(jī)代替，配用7212型氣腿，取代了手持式鑿巖作業(yè)；推廣濕式鑿巖取代干式作業(yè)。國(guó)產(chǎn)H600型電動(dòng)裝巖機(jī)取代了ЭпМ-1型裝巖機(jī)；采用臨時(shí)金屬支架或混凝土支架代替木支架，實(shí)現(xiàn)了一次成巷；采用蓄電池電機(jī)車運(yùn)渣。煤炭部總結(jié)出《巖巷掘進(jìn)十六項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)》，平均月掘進(jìn)水平可達(dá)50～60m。

北京建井研究所研究平巷與斜巷（井）鏟斗式裝巖機(jī)、電動(dòng)鑿巖機(jī)、混凝土支架機(jī)、錨噴支護(hù)與混凝土噴射機(jī)、斜巷（井）巖石掘進(jìn)機(jī)；上海研究院研究滾耙式裝巖機(jī)、耙斗式裝巖機(jī)、巖石電鉆與半液壓鉆車（安裝巖石電鉆）、全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)、電動(dòng)錨桿鉆機(jī)、氣腿式鑿巖機(jī)。北京建井研究所研制的斜井箕斗得到廣泛應(yīng)用，取代了斜井施工的礦車運(yùn)輸。

這期間，各地曾多次出現(xiàn)“巖巷快速掘進(jìn)記錄”，有的稱月進(jìn)600 m以上甚至“千米”，這些“記錄”是當(dāng)年某種“精神”的象征：一是選擇巖層條件好、出渣距離短的巷道；二是機(jī)械化水平不高，需靠“人海戰(zhàn)術(shù)”，工作面鑿巖機(jī)數(shù)量達(dá)10余臺(tái)以上、大量人工輔助裝巖，作業(yè)環(huán)境極差；三是斷面極小，大多不超過(guò)10 m2；四是多為裸體巷道，并為搶進(jìn)度大量巖渣堆積在巷道兩旁；五是在創(chuàng)“快速掘進(jìn)記錄”后的連續(xù)數(shù)月內(nèi)，處理“快速”期間遺留問(wèn)題，掘進(jìn)進(jìn)度緩慢甚至零進(jìn)尺。因此，當(dāng)年“快速掘進(jìn)記錄”推廣價(jià)值不高，但對(duì)當(dāng)時(shí)形成《巖巷掘進(jìn)十六項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)》是有作用的。

（3）1970年代中期到1980年代中期：采用鑿巖機(jī)與氣腿 “聯(lián)動(dòng)”的氣腿式鑿巖機(jī)（7655、ZY24、YT24等），但工作面仍為多臺(tái)鑿巖機(jī)“平行”鑿巖作業(yè)。耙斗式裝巖機(jī)取代了H600型電動(dòng)裝巖機(jī)，并推廣調(diào)車器、浮放道岔等調(diào)車技術(shù)。推廣全斷面一次爆破、毫秒爆破、光面爆破技術(shù)；大力推行錨桿與預(yù)噴射混凝土支護(hù)；推行綜合防塵技術(shù)；力主平行交叉作業(yè)。煤炭部于1974年修訂了《巖巷掘進(jìn)十六項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)》，平均月掘進(jìn)水平可達(dá) 60～70m。

北京建井研究所研究、開發(fā)了側(cè)卸式裝巖機(jī)、蟹爪式裝巖機(jī)、皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)、錨噴支護(hù)與混凝土噴射機(jī)、錨桿打眼安裝機(jī)（錨桿鉆車）；上海研究院研究了鉆裝機(jī)、耙斗式裝巖機(jī)、電動(dòng)鑿巖機(jī)、全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)。

1979年末，試驗(yàn)國(guó)外全液壓掘進(jìn)鉆車與國(guó)產(chǎn)側(cè)卸式裝巖機(jī)配套掘進(jìn)，液壓鉆車掘進(jìn)機(jī)械化裝備實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定快速掘進(jìn)：1980～1981年，山東協(xié)莊煤礦與北京建井研究所合作，采用瑞典TH430型液壓鉆車，連續(xù)掘進(jìn)斷面14.2 m2的巖巷1200 m，最高月進(jìn) 150 m；1983～1984 年，河南平頂山五礦采用芬蘭CMH207-F4型液壓鉆車，連續(xù)掘進(jìn)斷面17.1 m2的巖巷2000 m，最高月進(jìn)143 m，感受到液壓掘進(jìn)鉆車機(jī)械化作業(yè)線對(duì)提高巖巷掘進(jìn)機(jī)械化水平的作用。

（4）1980年代中期到1990年代末期：煤炭行業(yè)總結(jié)出“氣腿式鑿巖機(jī)和耙斗式裝巖機(jī)為主的巖巷掘進(jìn)普通機(jī)械化作業(yè)線”和“液壓掘進(jìn)鉆車和側(cè)卸裝巖機(jī)為主的巖巷掘進(jìn)高檔機(jī)械化作業(yè)線”，推行一次爆破、光面爆破和錨噴支護(hù)技術(shù)；裝巖轉(zhuǎn)載技術(shù)、激光定向技術(shù)等。開始重視穩(wěn)定的月掘進(jìn)進(jìn)尺和年掘進(jìn)進(jìn)尺，用減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境和提高作業(yè)安全的機(jī)械化確保高掘進(jìn)速度；基本摒棄了靠“人海戰(zhàn)術(shù)”和拼體力、輕視安全、片面追求創(chuàng)月進(jìn)記錄的時(shí)代。液壓掘進(jìn)鉆車為代表的“高檔”掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的能力為月進(jìn)120 m以上，年進(jìn)1000 m以上的水平，比氣腿式鑿巖機(jī)為代表的“普通”機(jī)械化作業(yè)線的能力高50%以上，掘進(jìn)工效提高1倍以上。

此期間證實(shí)，在兩條作業(yè)線之外所試驗(yàn)的鉆爆法巖巷機(jī)械化作業(yè)方式（鉆裝機(jī)作業(yè)線、電動(dòng)鑿巖機(jī)與耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)線、支腿式液壓鑿巖機(jī)與液壓耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)線），不宜再進(jìn)行推廣和發(fā)展；全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)作業(yè)方式，在煤礦應(yīng)用面不寬，國(guó)產(chǎn)設(shè)備不夠成熟。

北京建井研究所研究試驗(yàn)了全液壓鉆車和側(cè)卸裝巖機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線，并研究了液壓鑿巖機(jī)與液壓掘進(jìn)鉆車、液壓鑿巖釬具、側(cè)卸式裝巖機(jī)以及轉(zhuǎn)載機(jī)、錨噴支護(hù)技術(shù)，建立鑿巖機(jī)具試驗(yàn)室、裝運(yùn)試驗(yàn)室，并按煤炭行業(yè)安排建立了煤炭工業(yè)北京鑿巖機(jī)具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心和煤炭工業(yè)北京錨桿產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心；上海研究院試驗(yàn)研究了鉆裝機(jī)作業(yè)線、電動(dòng)鑿巖機(jī)-耙斗裝巖機(jī)作業(yè)線、支腿式液壓鑿巖機(jī)-液壓耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)線，并研究了支腿式液壓鑿巖機(jī)、液壓耙斗式裝巖機(jī)、鉆裝機(jī)、電動(dòng)鑿巖機(jī)與電動(dòng)耙斗式裝巖機(jī)、全斷面掘進(jìn)機(jī)、錨桿鉆機(jī)以及導(dǎo)軌式液壓鑿巖機(jī)；南京所研究錨桿鉆機(jī)、混凝土噴射機(jī)等。

這期間，諸多煤礦使用法國(guó)或國(guó)產(chǎn)化CTH10型液壓鉆車和國(guó)產(chǎn)側(cè)卸式裝巖機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線，使巖巷掘進(jìn)月進(jìn)尺突破200m(表1)。

1989年起，煤炭系統(tǒng)重視液壓鉆車掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)的穩(wěn)定高速掘進(jìn)的問(wèn)題，對(duì)全液壓鉆車作業(yè)線的掘進(jìn)隊(duì)按等級(jí)掘進(jìn)隊(duì)進(jìn)行考核。到1997年，年進(jìn)尺達(dá)到等級(jí)隊(duì)的掘進(jìn)隊(duì)已有88個(gè)（次）。其中甲級(jí)隊(duì)的年掘進(jìn)進(jìn)尺為1053～1686.8 m（斷面 14.0～21.4m2），乙級(jí)隊(duì)的年掘進(jìn)進(jìn)尺也超過(guò)了1000m（斷面14.0m2左右）。

1995年開始的煤炭行業(yè)經(jīng)濟(jì)低潮時(shí)期，開灤、邢臺(tái)等煤礦區(qū)仍繼續(xù)使用全液壓掘進(jìn)鉆車機(jī)械化作業(yè)線。

（5）2000年起至今：液壓掘進(jìn)鉆車為代表的“高檔”巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線大范圍擴(kuò)大應(yīng)用。適用于不同斷面的液壓掘進(jìn)鉆車已由多家企業(yè)生產(chǎn)；氣腿式鑿巖機(jī)為代表的“普通”巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線仍具有應(yīng)用，多種型號(hào)氣腿式鑿巖機(jī)可供選用。耙斗式裝巖機(jī)出現(xiàn)逐漸被淘汰的趨勢(shì)，扒斗（挖掘）式裝載機(jī)大量投入煤礦應(yīng)用，與側(cè)卸式裝巖機(jī)一起，逐步取代氣腿式鑿巖機(jī)“普通”掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的耙斗式裝巖機(jī)，并與側(cè)卸式裝巖機(jī)一起，成為液壓掘進(jìn)鉆車“高檔”掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的配套裝巖設(shè)備。

表1 1987～1990年部分全液壓鉆車作業(yè)線月進(jìn)尺情況

2000年后，開灤煤礦區(qū)始終保持10條以上液壓鉆車作業(yè)線正常應(yīng)用，僅錢家營(yíng)煤礦就有3條作業(yè)線，連續(xù)多年年進(jìn)尺在1000 m以上，平均月進(jìn)尺達(dá)100～120 m。2006年6～9月，鐵法小青煤礦使用CMJ-17型液壓鉆車與ZCY-60型側(cè)卸式裝巖機(jī)配套，掘進(jìn)21.84 m2的大斷面巖巷，平均月進(jìn)尺達(dá)246 m，最高月進(jìn)尺251 m，比使用7655氣腿式鑿巖機(jī)的作業(yè)線提高了170m。2007年5月起，鶴壁煤業(yè)中泰礦業(yè)公司在斷面16.7m2的巖巷中，使用CMJ-17HT型液壓鉆車掘進(jìn)，月進(jìn)尺連續(xù)多個(gè)月份達(dá)到95～100 m，比使用氣腿式鑿巖機(jī)時(shí)的40～50 m提高了1倍。2008年9～11月，平頂山煤業(yè)公司在四礦三水平進(jìn)風(fēng)井19 m2斷面的巖巷（石灰?guī)r，單軸抗壓強(qiáng)度103 MPa）中，使用CMJ17型液壓鉆車掘進(jìn)，平均月進(jìn)尺達(dá)到127 m，大大高于使用氣腿式鑿巖機(jī)時(shí)的平均63 m的掘進(jìn)速度。國(guó)投淮南劉莊煤礦，在試用“硬巖”懸臂式掘進(jìn)機(jī)無(wú)效后，進(jìn)口了5臺(tái)德國(guó)產(chǎn)單臂液壓鉆車，采用國(guó)產(chǎn)側(cè)卸式裝巖機(jī)與其配套，掘進(jìn)28～30 m2斷面的巖巷，月進(jìn)尺達(dá)90 m。使用液壓鉆車作業(yè)線的新汶孫村、河南鄭州告城、山西西山官地、淮南謝橋等煤礦，巖巷掘進(jìn)速度也都比使用氣腿式鑿巖機(jī)提高了30%～50%。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，煤礦在巖巷掘進(jìn)中繼續(xù)探索擴(kuò)大掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用，包括試用大功率懸臂式掘進(jìn)機(jī)、應(yīng)用全斷面掘進(jìn)機(jī)，但鉆爆法機(jī)械化作業(yè)線仍為巖巷掘進(jìn)機(jī)械化施工的主流。

北京建井研究所在鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線形成過(guò)程中，進(jìn)行了作業(yè)線配套方式和爆破技術(shù)、錨噴支護(hù)的試驗(yàn)研究；研究開發(fā)了液壓鉆車、液壓鑿巖機(jī)、液壓鑿巖釬具，并進(jìn)行鑿巖機(jī)具試驗(yàn)方法研究，促使煤礦用液壓鑿巖設(shè)備基本完善；開發(fā)了側(cè)卸式裝巖機(jī)及轉(zhuǎn)載設(shè)備、錨桿產(chǎn)品、錨桿支護(hù)施工機(jī)具與量測(cè)器具；上海研究院開發(fā)了耙斗式裝巖機(jī)和氣動(dòng)、液壓錨桿鉆機(jī)；南京研究所開發(fā)了液壓、氣動(dòng)和機(jī)載錨桿鉆機(jī)；煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)井巷設(shè)備分會(huì)組織制定了相關(guān)技術(shù)裝備的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；煤炭工業(yè)北京鑿巖機(jī)具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心和煤炭工業(yè)北京錨桿產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，承接了作業(yè)線相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)控。

在煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化發(fā)展的各階段，除煤炭科學(xué)研究總院及所屬院所外，煤炭行業(yè)生產(chǎn)、基建、科技等管理部門以及煤炭與非煤高等院校、煤炭地方科研院所、煤礦生產(chǎn)建設(shè)單位、非煤機(jī)械制造與科研院所等，都為煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化的發(fā)展做出了不同的貢獻(xiàn)，特別是開灤、邢臺(tái)等煤礦區(qū)使用單位，連續(xù)20多年應(yīng)用全液壓掘進(jìn)鉆車為代表的“高檔”巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線，多次打破煤礦大斷面機(jī)械化巖巷掘進(jìn)月進(jìn)記錄，為煤炭行業(yè)積累了最高月進(jìn)270 m以上、大面積年掘進(jìn)1200m以上的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

我國(guó)煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化的發(fā)展進(jìn)程與國(guó)外基本相似，國(guó)外也都經(jīng)歷過(guò)探索氣動(dòng)或電動(dòng)鑿巖機(jī)（鉆機(jī)）與鉆車（半液壓鉆車）鑿巖、鉆裝機(jī)鑿巖裝載；鏟斗式和耙斗式裝巖機(jī)裝巖等階段，然而，直到上世紀(jì)70年代，液壓鑿巖機(jī)正式投入市場(chǎng)、安裝液壓鑿巖機(jī)的全液壓鉆車問(wèn)世，側(cè)卸式裝巖機(jī)等成為配套裝巖設(shè)備后，鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化才達(dá)到新的階段。國(guó)外煤礦也曾試用“硬巖”懸臂式掘進(jìn)機(jī)，但因切割刀具損耗大、不經(jīng)濟(jì)等，很少在全巖巷道掘進(jìn)中取得滿意效果；全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)能實(shí)現(xiàn)全巖巷道完全機(jī)械化掘進(jìn)作業(yè)，但鑒于煤礦使用條件限制和經(jīng)濟(jì)因素等影響，使用量一直不是很大；“一機(jī)多能”的鉆裝機(jī)，因效率不高、機(jī)械事故多等，也未曾在煤礦巖巷掘進(jìn)中真正廣泛應(yīng)用。

2 二十一世紀(jì)煤礦鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的發(fā)展

2.1 全液壓掘進(jìn)鉆車進(jìn)一步完善

（1）“高檔”掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的核心設(shè)備——煤礦用液壓鑿巖機(jī)和全液壓掘進(jìn)鉆車基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化：包括雙臂和單臂液壓掘進(jìn)鉆車（76%為雙臂鉆車），產(chǎn)品按14～35 m2不同使用斷面有“CMJ系列”10余個(gè)型號(hào)，有約10個(gè)企業(yè)提供產(chǎn)品。煤礦液壓掘進(jìn)鉆車的關(guān)鍵件液壓鑿巖機(jī),主要為國(guó)產(chǎn)HYD200型和法國(guó)蒙特貝特公司（HC109、HC 20、H1C50、HC25）、 瑞典阿特拉斯（COP1838、、COP1838HD、COP1838、COP1638、COP1638HD 、COP1238K、COP1132）的產(chǎn)品。 國(guó)產(chǎn)液壓鑿巖機(jī)用鑿巖釬具（釬頭、釬桿、釬尾、接桿套）由國(guó)內(nèi)多家生產(chǎn)，性能與可靠性基本滿足要求。

液壓鑿巖機(jī)和全液壓掘進(jìn)鉆車經(jīng)國(guó)家 “八五”科技攻關(guān)，性能與可靠性已滿足煤礦巖巷掘進(jìn)月進(jìn)120 m、年進(jìn)1200 m的要求，21世紀(jì)以來(lái)的10余年間，在已有成果基礎(chǔ)上的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，又進(jìn)一步促進(jìn)了產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步。

（2）鉆爆法“高檔”掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的裝巖設(shè)備為側(cè)卸式裝巖機(jī)或扒斗（挖掘）式裝載機(jī)：約20個(gè)企業(yè)生產(chǎn)“ZCY”與“ZCD”系列側(cè)卸式裝巖機(jī)（95%為“ZCY”系列，側(cè)卸裝巖機(jī)斗容為0.45～1.60 m3，行走機(jī)構(gòu)基本都采用了潤(rùn)滑式履帶）；約90個(gè)企業(yè)生產(chǎn)“ZWY”系列扒斗（挖掘）式裝載機(jī)（產(chǎn)品名義裝載能力為30～200 m3/h,裝機(jī)功率30～78 kW，行走機(jī)構(gòu)82%為履帶式；13%為輪胎式；5%為軌輪式）。

（3）鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的轉(zhuǎn)載設(shè)備以及后配套設(shè)備，包括帶式轉(zhuǎn)載機(jī)、梭式礦車、調(diào)車設(shè)備、電機(jī)車等，均由正規(guī)制造企業(yè)生產(chǎn)。

（4）有成熟的巷道錨噴支護(hù)技術(shù)、中深孔和光面爆破技術(shù)以及錨桿、錨噴施工機(jī)具、錨噴施工質(zhì)量量測(cè)機(jī)（器）具。

（5）新一代的巖巷“鉆裝機(jī)組”開發(fā)成功：隨著液壓鑿巖機(jī)與液壓鑿巖技術(shù)的不斷成熟、扒斗（挖掘）式裝載機(jī)在煤礦的成功應(yīng)用，“三一”重型裝備公司開發(fā)了新一代“鉆裝機(jī)組”，其基本特點(diǎn)是：

①采用扒斗（挖掘）式裝載機(jī)構(gòu)；

②安裝兩個(gè)鉆臂，并設(shè)計(jì)了離機(jī)操縱液壓鉆臂和鑿巖作業(yè)的遙控系統(tǒng)；

③新型“鉆裝機(jī)組”的結(jié)構(gòu)緊湊性、可靠性和裝載能力方面比上世紀(jì)90年代以前的 “鉆裝機(jī)組”優(yōu)異得多，加上時(shí)代的進(jìn)步，產(chǎn)品實(shí)用性大大提高；

④新型“鉆裝機(jī)組”實(shí)際應(yīng)用的月掘進(jìn)水平為80 m左右，比上世紀(jì)80年代從英國(guó)進(jìn)口的鉆裝機(jī)組月進(jìn)50～60 m的水平有所提高，但仍然低于“全液壓掘進(jìn)鉆車作業(yè)線”月進(jìn)120 m以上的水平。

2.2 氣腿式鑿巖機(jī)“普通”機(jī)械化作業(yè)線的水平有所提高

①氣腿式鑿巖機(jī)性能與國(guó)際水平接近，氣腿式鑿巖機(jī)的氣腿和鑿巖機(jī)、氣路和水路系統(tǒng)均為聯(lián)動(dòng)控制。氣腿式鑿巖機(jī)有 “YT”、“ZY”、“YTP”、7655 等系列（型號(hào)），產(chǎn)品的機(jī)重（主參數(shù)）為23～29 kg，為煤礦供應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)達(dá)40家，均按煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的安全性能和技術(shù)性能進(jìn)行生產(chǎn)。在各類氣腿式鑿巖機(jī)中，機(jī)重為28/29kg的占44.5%。

② “普通”作業(yè)線的裝巖設(shè)備耙斗式裝巖機(jī)，因生產(chǎn)能力與安全因素影響，已逐漸被扒斗（挖掘）式裝載機(jī)或側(cè)卸式裝巖機(jī)代替（目前，扒斗式裝載機(jī)和側(cè)卸式裝巖機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)約達(dá)110家，廠家數(shù)量為耙斗式裝巖機(jī)的1.5倍）。

③新時(shí)期采用氣腿式鑿巖機(jī)作業(yè)時(shí)，出于安全和降低作業(yè)噪聲的需要，已基本摒棄了大于4～6臺(tái)多臺(tái)平行作業(yè)方式。隨著煤礦井下壓縮空氣動(dòng)力系統(tǒng)不斷完善和強(qiáng)化，工作面氣壓比以前提高，使氣腿式鑿巖機(jī)的實(shí)際使用性能比20多年前大大提高。

2.3 鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線主要設(shè)備已有完善標(biāo)準(zhǔn)

液壓鑿巖機(jī)、全液壓鉆車、氣腿式鑿巖機(jī)、鑿巖釬具（釬頭鉆頭、釬桿鉆桿、釬尾、接桿套）、裝巖機(jī)（側(cè)卸式裝巖機(jī)、扒斗式裝載機(jī)、耙斗式裝巖機(jī)）、轉(zhuǎn)載輸送機(jī)、錨桿鉆機(jī)、混凝土噴射機(jī)、錨桿（錨索）、錨噴支護(hù)施工與量測(cè)機(jī)具（錨索張力機(jī)具、錨桿拉力機(jī)等）、錨桿支護(hù)施工技術(shù)等，已有了完善的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線主要設(shè)備已實(shí)現(xiàn)有序管理

對(duì)巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的主要設(shè)備，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了安全技術(shù)監(jiān)督管理，非煤礦安全標(biāo)志產(chǎn)品的鑿巖釬具，應(yīng)煤礦企業(yè)采購(gòu)招標(biāo)要求，諸多釬具鉆具企業(yè)委托煤炭工業(yè)北京鑿巖機(jī)具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心提供檢驗(yàn)報(bào)告。鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線主要裝備的安全性能與技術(shù)性能基本得到保證。

3 進(jìn)入21世紀(jì)，對(duì)煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化水平進(jìn)一步提高的探索

（1）2000年以后的一個(gè)時(shí)期，隨著我國(guó)對(duì)能源需求猛增，我國(guó)原煤年產(chǎn)量超過(guò)40億噸，產(chǎn)能限制后的年產(chǎn)量仍在30億噸以上，巖巷掘進(jìn)工程的工作量仍然巨大。“十年黃金期”期間，煤礦在良好經(jīng)濟(jì)效益支撐下，普遍重視提高巖巷掘進(jìn)機(jī)械化水平問(wèn)題，力求均衡提高月掘進(jìn)速度和年度總掘進(jìn)進(jìn)尺（而不是片面追求某一個(gè)月的“高速”）。鉆爆法的“高檔”、“普通”兩條掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線，成為巖巷掘進(jìn)機(jī)械化施工方案的首選。“高檔”掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線更加受到機(jī)械化礦井的青睞，在技術(shù)裝備供應(yīng)基本保障的條件下，全液壓掘進(jìn)鉆車（高檔）機(jī)械化作業(yè)線使用數(shù)量劇增，氣腿式鑿巖機(jī)（普通）機(jī)械化作業(yè)線，也在健康地發(fā)展。煤礦使用單位，已把巖巷機(jī)械化作業(yè)線的技術(shù)研究重點(diǎn)放在爆破方法應(yīng)用、錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)、施工組織管理等方面，而基本不再對(duì)技術(shù)裝備進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。近一、二十年技術(shù)裝備的主要變化有：

①全液壓掘進(jìn)鉆車適應(yīng)范圍擴(kuò)大 （適用斷面：14～30m2、鉆臂數(shù)量：雙臂或單臂）；

②側(cè)卸式裝巖機(jī)和扒斗（挖掘）式裝載機(jī)已成為巖巷掘進(jìn)機(jī)械化首選裝巖設(shè)備，耙斗式裝巖機(jī)用量減少；

③錨噴支護(hù)技術(shù)與裝備更加成熟，濕式混凝土噴射機(jī)大受青睞；

④液壓鑿巖與液壓裝巖一體化的 “鉆裝機(jī)組”，采用“扒斗(挖掘)式”裝載機(jī)構(gòu)和鑿巖、裝巖遙控技術(shù)，已成為基本成熟的設(shè)備，但實(shí)際應(yīng)用的掘進(jìn)速度有待提高。

（2）將懸臂式掘進(jìn)機(jī)用于巖巷掘進(jìn)引起研發(fā)、使用單位的興趣：加大懸臂式掘進(jìn)機(jī)的截割功率、加固機(jī)架、強(qiáng)化除塵性能等，力求用于全巖巷道的掘進(jìn)，其截割功率加大到200 kW以上，最高已達(dá)到450kW。經(jīng)實(shí)際試用，在部分巖石抗壓強(qiáng)度不高、巖層比較破碎的非全巖巷道取得一定效果，但在全巖巷道不甚理想，遇堅(jiān)硬巖石時(shí)，尚需采用氣腿式鑿巖機(jī)鑿孔的爆破破巖，實(shí)際月進(jìn)尺可達(dá)200m,但比同類條件采用“全液壓鉆車作業(yè)線”的月掘進(jìn)速度優(yōu)勢(shì)不大。若想在“硬巖”和全巖巷道用懸臂式掘進(jìn)機(jī)替代鉆爆法高檔機(jī)械化作業(yè)線，尚有很多工作要做。

（3）全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用取得進(jìn)展：上世紀(jì)90年代以前，,全斷面掘進(jìn)機(jī)為試驗(yàn)性使用，進(jìn)入2000年以后，隨著對(duì)煤礦掘進(jìn)機(jī)械化的重視和煤礦經(jīng)濟(jì)效益的提高，逐漸重視應(yīng)用全斷面掘進(jìn)機(jī)，大同煤礦在2003～2004年成功使用美國(guó)羅賓斯全巖掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)2960m，平均月進(jìn)493.3 m，最高月進(jìn)605 m，高于上世紀(jì)90年代的國(guó)產(chǎn)研制產(chǎn)品的實(shí)際試驗(yàn)水平，達(dá)到了預(yù)期效果。但實(shí)踐結(jié)果證明，全斷面掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用，受一次掘進(jìn)巷道總長(zhǎng)度、圍巖完整性、工程重要程度、資金投入等因素影響。國(guó)產(chǎn)全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)也取得新的進(jìn)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，目前的煤礦巖石巷道掘進(jìn)的機(jī)械化主要還是鉆爆法的巖巷掘進(jìn)機(jī)械化，這與國(guó)外煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù)和機(jī)械化的發(fā)展規(guī)律相似。上世紀(jì)末所形成的全液壓掘進(jìn)鉆車為代表的“高檔”作業(yè)線和氣腿式鑿巖機(jī)為代表的“普通”作業(yè)線，依然是煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化主流作業(yè)方式。進(jìn)入新世紀(jì)，擴(kuò)大了“高檔”作業(yè)線的應(yīng)用，技術(shù)裝備與施工工藝又有所提高；人們探討采用懸臂式掘進(jìn)機(jī)破巖和使用全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)有所進(jìn)展，但相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，鉆爆法巖巷掘進(jìn)機(jī)械化的應(yīng)用和發(fā)展仍會(huì)是主流。應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大液壓掘進(jìn)鉆車“高檔”機(jī)械化作業(yè)線的應(yīng)用，并促進(jìn)“高檔”作業(yè)線技術(shù)裝備可靠性、智能化等技術(shù)水平的提升。