我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展

刘辉

（陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司，陕西榆林 719300）

我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展

刘辉

（陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司，陕西榆林 719300）

在煤矿生产中，煤炭产量的高低受到掘进技术和装备的制约，为了提高煤炭的产量，先进的巷道掘进技术和装备是不二途径。本文针对我国煤矿开采业的发展趋势，论述了煤矿巷道掘进技术和装备的现状，并对该技术和装备的发展趋势进行了展望，以期在和广大同行交流的过程中，促进我国煤矿开采技术的进步发展。

煤矿巷道 掘进装备 掘进技术 现状与发展

目前，井下作业是我国煤炭开采的主要形式，据统计，大约九成的原煤就是来自于井下。由此可见，提高煤炭产量的关键在于井下开采效率的高低。而在实际的煤矿开采中，复杂的地质环境是影响巷道开采进度与质量的重要因素。所以，必须选择科学合理的技术和设备，提高巷道开采的进度和质量。在相关科学技术不断发展的背景下，我国煤矿开采技术和设备已经取得不小的进展。但是，本着精益求精的原则，本文将继续对我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展进行阐述，以期提高我国煤矿生产的水平和质量。

1 当前我国煤矿巷道掘进技术和装备的状况

自上个世纪80年代开始，我国就已经在探索试验矿井设计的改革，并且取得不错的效果。比如在煤矿生产中，煤层中基本上设置了采准巷道和开拓巷道。当前，煤巷大量分布在煤矿掘进巷道中，约占掘进巷道工程总量的70%。在巷道掘进技术和装备上，我国的煤矿生产主要应用以下三种技术：

1.1 煤矿巷道综合机械化掘进技术和装备

煤矿巷道综合机械化掘进技术主要采用转载机、悬臂式掘进机、单体锚杆机、刮板输送机、供电系统和通风除尘等设备。在上个世纪60年代初，我国的煤矿生产就已经开始应用悬臂式掘进机，其使用过程可以分为引进阶段、消化吸收阶段以及自主研制阶段。在近几年，我国基本实现了悬臂式掘进机的国产化，而且发展到20多个机型、年产量1000多台的规模。其中，EBJ-120TP型掘进机作为国内自主研发的巷道掘进机，已经具备了国际领先水平，并在性能上超过了国外的同类机型，目前已经开始大批量的投入到生产中。在重点煤矿半煤岩巷道的掘进中，我国通常使用半煤岩悬臂式掘进机进行机械化作业。该类型掘进机分为中型机和重型机两种类型。一般常用的机型包括了EBZ200、EBZ160、EBZ160TY、EBJ-120TP等。以上几种机型的使用量已经占到我国半煤岩掘进机使用量的70%左右。此外，我国一般采用重型悬臂式掘进机来进行大断面岩巷的掘进作业，目前该机型没有广泛投入生产。不过据报道，我国已经对超重型岩巷掘进机开展工业性试验，该机型除了煤炭科学研究院研究的EBH315，还包括了石家庄煤机公司生产的EBH300。

1.2 大断面巷道持续采煤机掘进技术和装备

这种采煤机能够同时实行大断面落煤和运输作业，相对来说是一种高效综合的机械化掘进开采装备，特别适合于井下方形断面的短壁和多巷道的开采作业。不过，国内还没有企业可以自主生产该装备，煤矿使用的大断面巷道连续采煤机都是国外进口的。目前，国内主要有晋神公司、鲁能公司等大型煤矿企业在使用该型号的连续采煤机。

1.3 掘锚设备一体化掘进技术和装备

在当前的煤矿生产中，“掘锚一体化”作业能够显著提升煤矿巷道掘进的速度。我国在对国外先进技术、经验进行学习研究的基础上，已经在掘锚设备一体化掘进技术和设备上取得了突破性进展。当前，掘锚机组装备可以分为两种类型，一种是以连续采煤机为形式的掘锚机组设备，另外一种则是以悬臂式掘进机机载锚杆机为形式的掘锚机组设备。而我国不仅可以自主开发掘锚一体化的机组设备，而且在技术上处于国际领先水平。该技术和装备由于能够简化开采程序，所以可以提升开采效率，并且具有可靠性高、劳动强度低以及机械化程度高等优势。

2 我国巷道掘进技术和装备的发展方向

2.1 发展掘锚一体化掘进技术和装备

无论是在国内，还是在国际上，掘锚一体化掘进技术和装备已经在应用中体现了掘进速度快、支护效果优和适应广泛等优点，并被先进的煤炭生产国家所推广应用。据统计，掘锚一体化施工技术可以显著提高煤矿生产中的成巷速度，相对于传统技术能够提速70%左右。因此，掘锚一体化掘进技术和装备的运用是我国煤矿生产产量和效率提高的重要基础。所以，我国有关部门已经在积极研发该技术及设备，并在大型煤矿中推广应用。同时，相关配套设施，比如掘锚机组和掘进机机载锚杆钻机等也在同步研发试验中。

2.2 不断扩展掘进机的适用空间

针对掘进机截割与断面截割强度实行不断加工的改进措施，并开展硬岩截齿与截割方法上的创新研发，力图扩大掘进机在煤矿生产中的使用范围。

2.3 不断提高工作稳定性

煤矿生产的高校作业离不开可靠稳定的设备支持。所以，必须结合煤矿掘进中出现的问题，对掘进机各个部分的结构组成、传动方式进行优化改进，选取优质的材质。

2.4 高效掘进配套技术的发展趋势

目前，煤矿井下综合机械化掘进自动控制技术取得了良好的应用效果，也体现在煤矿生产中的总体技术水平。其中，该技术的配套辅助装备包括了故障诊断系统、信息传输、截割断面监视系统、除尘系统、带式转载机等设备。与之相对照，巷道掘进技术和装备的配套设备包括了故障诊断技术、信息传输技术、断面监视技术、自动截割轮廓成形控制技术、掘锚提花技术等，这也是今后煤矿生产中需要大力研究开发的技术。此外，在掘进作业环节中，配套除尘设备有助于保证机器设备的稳定。目前，国内煤矿企业已经在和德国CFT公司合作开发一种除尘设备，该设备在井下试验中可以达到99.5%的除尘效率。该技术和我国的煤矿生产环境相适应，也是煤矿巷道掘进技术和装备上需要重视的一项技术。

3 结语

综上所述，我国在煤矿巷道掘进技术和装备上取得了不错的进展，而且发展趋势良好。但是，针对我国煤矿生产的特殊情况，为了应对煤矿生产中不断出现的问题以及实现提高生产效率和质量的目标，必须进行掘锚一体化技术的开发研究，提高我国煤矿巷道掘进作业的机械化水平，并积极研发相关的配套设备，以期最终提高煤矿巷道掘进作业的进度和效率，推动我国煤矿生产技术的不断发展。

［1］魏勇刚，李变荣.我国煤矿采掘装备技术水平与发展趋势［J］.煤炭过程，2011（14）.

［2］胡铁林.煤矿巷道掘进技术发展预测［J］.煤炭科学技术，2012（18）.

刘辉（1985—），男，陕西西安人，本科，毕业于西安科技大学采矿工程专业，现就业于陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司。