淺談當代煤礦巖巷炮掘施工作業(yè)線的應用與發(fā)展

張飛

【摘要】從我國煤礦企業(yè)的實際來看，由于煤炭資源存儲大都深埋在山區(qū)丘陵地帶的地下，因此，井下采掘成為了我國大多數(shù)煤礦企業(yè)的必然選擇。而在井下挖掘巷道掘進的過程中，巖巷炮掘施工技術成為了一項重要的手段，也可以說是相對較為先進的技術手段。從這點意義上來講，合理應用好炮掘施工技術，必然能夠有效提高井下掘進的效率，促進煤炭產(chǎn)量，進而推動企業(yè)自身和行業(yè)科技的發(fā)展進步。筆者在大型煤礦企業(yè)就職多年，結合實踐經(jīng)驗借本文簡短表述關于當代煤礦企業(yè)巖巷炮掘施工作業(yè)線的應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的觀點。

【關鍵詞】當代煤礦? 巷道掘進? 炮掘施工? 應用與發(fā)展

一、前言

煤炭作為長期以來服務于我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要能源，為生產(chǎn)生活各個領域帶來了極大的便利，推動了我國工業(yè)和科技的進步。即使是在全面倡導發(fā)展新能源領域的當下，煤炭還是電力、鋼鐵、冶煉等領域必不可少的主要資源。巷道掘進一直是煤礦企業(yè)井下采掘的主要手段，而在國內(nèi)煤炭開采領域技術人員的努力探索下，巖巷炮掘施工技術應運而生，經(jīng)過實踐檢驗，其不僅能夠提高煤礦采掘的技術水平，還大大提高了采掘的效率，是煤礦不斷走向科技化的重要標志，目前已經(jīng)被越來越多煤礦企業(yè)廣泛使用。

二、我國巖巷機械化發(fā)展的情況概述

（一）發(fā)展過程

從煤炭開采的歷史來看，巖巷施工的起源很早，早在20世紀中期就開始進行施工，打眼等工作需要靠人工進行完成，支護時也需要靠人工完成，發(fā)展初期的巖巷挖掘方式效率非常低，且需要大量的人力勞作。直至20世紀的60年代，鏟斗后卸式裝巖機開始被應用，勞動力的應用逐漸減少，但是由于運輸?shù)男瘦^低，在支護方面的技術手段也較為落后，仍存在較大的局限性。到上世紀70年代的后期，挖掘才開始向機械化方向發(fā)展，很多先進的設備被應用，不僅挖掘流程變得簡單化，挖掘速度及效率也得到了提高。

（二）巖巷施工作業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

鉆爆法是我國主要的煤炭開采方式，主要包括傳統(tǒng)施工工藝：涵蓋了打眼、爆破、施工支護、混凝土噴射等，此種施工流程所用的機械構造簡單，可靠性較強，且方便維修，投資較少，但是一系列流程需要用到較多的人工勞動力，施工時間較長;利用液壓鑿巖臺車、側(cè)卸式裝載機等機械的作業(yè)線施工：此種施工方案機械化水平較高，減少了人工勞動力的使用，且使用時所造成的噪音以及粉塵污染較少，作業(yè)效率相對較高，但是總投資明顯提高，對相關人員的施工技術水平也要求較高;利用巖石平巷綜掘機皮帶的作業(yè)線：此種施工方案的機械化水平非常高，具有一定的綜合性，其優(yōu)點非常突出，作業(yè)效率高、機械化水平高、人員投資少，是符合實際發(fā)展的挖掘方案，但是其弊端也非常明顯，投資較大，切割的效率還有待提高，所使用的挖掘機械體型較大，存在一定的局限性。

三、巖巷炮掘施工作業(yè)線流程及方案

在煤礦企業(yè)工作過的人都清楚，長期以來的傳統(tǒng)開采過程中，一般會通過鉆爆法進行破巖，再利用相關機械設備進行運輸，但是此種技術手段會造成較大的噪音，并且開采的效率非常低，需要利用大量的人力和物力進行運輸，在這個過程中，存在著較多的安全隱患。為了改變此種現(xiàn)狀，必須要提高巖巷挖掘的技術水平，不斷實現(xiàn)機械化開掘，提高挖掘及開采效率。一般情況下，煤礦企業(yè)會將巖巷機械化作業(yè)線方案分為以下三種類型：

第一，是與傳統(tǒng)的挖掘方案進行配合，主要使用的工具是鑿巖機、耙斗裝巖機、礦車等，此種實施方案操作較為簡便，且具有較高的可靠性，但是也存在一定的弊端，就是開采的聲音較大，同時在開采時需要反復地移耙裝機，工作效率非常低。第二，利用鑿巖機、履帶式挖斗裝巖機、梭式礦車等工具進行挖掘，此種挖掘方案最為突出的優(yōu)勢就是可以連續(xù)進行鉆巖，并且鉆巖的效率非常高，但是此種作業(yè)方式同時也存在開鑿噪音大的缺點。第三，利用鑿巖臺車、側(cè)卸式裝巖機、皮帶等工具，進行機械化施工，但是此種方式不可以連續(xù)進行施工，且在施工中不能對鉆眼進行精準地確定

四、巖巷炮掘施工作業(yè)線的目的以及實際意義

在實際的施工中，煤礦開采會受到多種因素的影響，為了改變開采環(huán)境，提高開采效率，必須研究新的巖巷作業(yè)線。通過對市場的調(diào)研以及對實際施工情況的了解，筆者認為，要想提高鉆眼的速度，可以利用液壓鑿巖機，此種機械不僅使用的噪音非常小，適應性也較強，可對作業(yè)的環(huán)境進行一定程度的改善，但是存在一弊端，就是液壓鑿巖機在使用時必須使用配套的泵站。而履帶式液壓扒巖機自身所具有的特點，可進行連續(xù)的鉆巖工作，并且工作的效率非常高，兩種機械配合進行使用，可互補互助，完善施工作業(yè)線。

五、煤礦巖巷炮掘施工作業(yè)線今后的發(fā)展方向

為了最大化地提高挖掘效率，保證煤炭開采的質(zhì)量，在運輸過程開始之前就需要將矸石和煤炭進行區(qū)分，分別進行運輸，同時需要使用專業(yè)的礦車進行運輸，但是從實際的發(fā)展情況來看，很多煤礦企業(yè)現(xiàn)階段無法實現(xiàn)連續(xù)的運輸，這也成為了阻滯挖進效率的主要因素。因此，筆者認為，在今后的發(fā)展過程中，還需要科學地使用液壓鑿巖臺車進行鑿眼，同時還需要利用側(cè)卸式裝巖機、耙斗機裝巖等設備，對平巷作業(yè)線的機械化水平進行不斷完善。當然還需要綜合考慮實際的挖掘情況，如果在挖掘時測定巖石的硬度系數(shù)小于7，就需要對相關機械進行調(diào)整，可以嘗試使用巖巷綜掘機，來適應巖石的條件。根據(jù)現(xiàn)今我國在此方面的發(fā)展趨勢，分析來看還存在以下幾方面的問題，第一，對矸石的運輸方式還需要進行完善，并且對相關設備進行改善，最大化地保證運輸?shù)倪B續(xù)性，保證運輸效率。第二，對鑿巖機液壓系統(tǒng)進行完善，提高其可靠性以及穩(wěn)定性，進而對打眼工作進行完善，提高打眼的工作效果。第三，目前來看截齒的性能還有待提高，這樣連帶提高巖巷綜掘機的性能。第四，不斷對噴漿設備進行研究，盡量對井下的環(huán)境進行改善。

六、結論及建議

綜上所述，要想促進煤礦企業(yè)的發(fā)展，必須積極地對煤炭挖掘進行研究，找出其中的問題，找出其中的解決方案，對巖巷炮掘施工作業(yè)線進行不斷完善，在保證煤炭質(zhì)量的前提下，提高開挖、運輸?shù)男?，才能更好地促進煤炭企業(yè)的發(fā)展，為我國社會經(jīng)濟發(fā)展提供更加充足的能源支撐。