煤矿巷道掘进技术发展现状及发展趋势

邹玉龙　张凡　董华旭

摘 要：煤矿巷道掘进作为煤炭产业生产中的关键技术类型，是提升煤炭行业经济效益的主要环节，我国要在现有煤矿巷道掘进技术的基础上不断完善生产技术，更新生产设备，不断吸收各类先进的设备方案，提升掘进技术的发展速度，促进煤炭设备水平整体的提升，为煤炭行业的发展做好技术支持。

关键词：煤矿巷道掘进技术;发展现状;发展趋势

1 影响煤矿巷道掘进施工工程的因素

1.1 施工的设备以及施工技术

在开展煤矿巷道掘进施工工程的过程当中，一些施工技术以及设备都会对施工的质量产生一定的影响。在使用这些生产技术的过程当中，要合理的使用煤矿相关的设备，准确的将采掘技术进行实施，在施工的过程当中，要合理的对其进行管理，要安排相关的工作人员对其进行管理，将施工的安全进行保证，将施工的效率进行有效的提高。

在煤矿钻眼施工过程中，一般使用的是气腿式凿岩机，这种机器适合在大部分的地质构造当中使用，但这种机器的输出功率比较小，转速比较低，而且炮眼的深度是比较小的。如果想要将该机器的缺点进行避免，那么可以对单臂、双臂、三臂凿岩机进行使用，将气腿式凿岩机进行代替。在对一些大断面的煤矿巷道进行采掘的过程当中，一般比较适合使用单臂、双臂、三臂凿岩机，其自动化的程度比较大。煤矿巷道掘进生产技术当中的一个重要环节就是装运工作，装运工作也是最主要的一个环节。在煤矿的整个采掘工作当中装运耗费的时间是最久的。随着人们对装运设备的不断探究，装运设备也正在不断的完善和发展，逐渐将装运的机械自动化进行了实现，装运技术也得到了很大的进步，出现了自卸车作业，承载量比较大，而且承载性能较好，将煤矿巷道的掘进效率进行了有效的提高。

1.2 地质构造对施工的影响

影响煤矿巷道掘进施工的一个重要因素就是地质构造，其中煤岩硬度和褶曲构造以及围岩节理等因素对其产生的影响。如果开展施工工作地区周围的地质无法将施工的要求进行满足，那么就会导致施工进程缓慢的现象发生，对煤矿工程的整体进度产生影响。如果施工要求的土地上面摆放的施工设备无法对施工的要求进行满足，那么就会影响施工的安全，为施工的正常运行埋下安全隐患。如果施工的地点的地质状况良好，施工当中设备的架设也非常的安全，而且施工的地质环境比较简单，那么就会将施工的质量进行有效的提高，将施工的周期进行缩短，将企业的经济效益进行有效的提高。如果施工地区的地质构造属于煤系地层褶曲断层等构造的时候，那么就无法将煤层进行确定，那么就会将施工的進度进行延缓。如果施工地区的煤层分布不是很均匀，而且无法将其情况进行准确的判断，而且煤层位置也会变化，所以会将施工的安全性进行降低，还会对施工的质量产生一定的影响。

2 煤矿巷道掘进技术的发展现状

2.1 综合机械化煤巷掘进技术

煤巷综合机械化掘进技术是我国当前煤矿采集中应用范围较广的一种挖掘技术，该技术在施工中需要用到的机械设备主要有转载机、掘进机、单体锚杆钻机、可伸缩带式输送机以及通风除尘设备等，在实际施工过程中，悬臂式掘进机发挥着主要的工作作用。悬臂式掘进机研发于二十世纪六十年代，最初的悬臂式掘进机的功率相对来说比较小，随着社会的不断发展，该技术也在不断更新和进步。二十世纪八十年代悬臂式掘进机也经过了多次的改良创新，S100、AM50掘进机的研发和使用，与最初的悬臂式掘进机相比工作效率有明显提升，极大的促进了煤巷挖掘技术的提升。随着科学技术的不断进步，煤矿开采技术也在不断更新完善，EBJ-120TP型掘进机是我国现阶段煤巷综合机械化掘进机中最先进的一种，其实用优势更佳，技术水平已经达到了国际先进水平，与传统掘进机相比机身更加小巧，重心更加稳固，破岩能力更强，对于掘进效率的提升有着非常重要的促进作用。

2.2 连续性煤巷掘进技术

连续性采煤掘进技术与其他煤巷掘进技术相比采煤速度更快，能够将采煤以及挖掘相结合，作业面积更大，对于采掘难度较大的矩形断面等环境的采掘效果较好。连续性采煤掘进技术在实际采掘中应用的技术类型与运输方式有着非常密切的关系，分别为连续式运输以及间断式运输，连续式运输工作开展中所用的设备主要有锚杆钻车、连续采煤机、铲车、连续运输系统以及胶带输送机等。间断式运输工作开展中所用到的设备主要有锚杆钻车、连续采煤机、给料破碎机、铲车、运煤车以及胶带输送机。

2.3 掘锚一体化煤巷掘进技术

随着科学技术的不断发展，锚杆支护技术也在不断更新进步，其与煤巷掘进技术的联合应用是当前相关研究中的重点内容，两种技术的联合应用能够有效提升采煤的工作效率，其中具有代表性的机械设备为掘锚机组，该机组是悬臂式采煤机以及连续采煤机的联合改良，主要应用在高产高效煤巷工程中的掘进。掘锚机组在实际施工中分为两种，分别是先截割后支护型掘锚机组以及掘锚同步的掘锚机组。ABM20掘锚机组是掘锚同步掘锚机组中比较有代表性的机组类型，其在实际施工中主要是通过锚杆以及截煤的同步实施。12CM15-15DDVG掘锚机组是先截割后支护型掘锚机组中比较有代表性的机组类型。不同机组形式在实际施工中均有其不同的优势。

3 煤矿巷道掘进技术的发展趋势

3.1 综合机械化煤巷掘进技术的发展趋势

综合机械化煤巷掘进技术是煤炭开展中的基础工艺类型，是决定煤矿开采质量的关键技术，随着开采技术的不断发展和进步，综合机械化煤巷掘进技术也在不断更新和完善，需要将先进的工作技术融入到综合机械化煤巷掘进技术当中，提升该技术能力以及采煤效率。在实际技术改革过程中可以从以下几个环节进行改进调整。首先，在综合机械化煤巷掘进技术中融入新型的截割机构，调整支护方式，提高悬臂式掘进机的使用效果，实现掘进机的全自动控制技术。其次，完善悬臂式掘进机中各项元件设备，提高机械设备的可靠性。最后，需要不断吸收国际先进的设备及技术类型，借鉴国际环境中的优秀技术类型，不断提升悬臂式掘进机的市场灵活性。

3.2 广泛推广连续采煤机

连续采煤机多巷掘进技术是当前国际中应用面较广的采煤技术类型，国际中的相关技术已经基本成熟，我国在相关技术研究进步中同样起着至关重要的作用，且获得世界的广泛认可，该技术在我国市场中的广泛应用对于我国采煤行业整体工作效率的提升起到了巨大的推动作用。该技术在实际采煤工作中的应用优势较大，主要有机组灵活、成本投入较低、施工人数较少、采煤效率较高、采煤速度较快、安全性更高等优势特点，能够有效提升采煤产业的施工效益。

3.3 完善掘锚一体化技术

掘锚一体化技术在煤炭开采中的应用与传统掘煤技术相比适用的范围更广，工作效率以及支护效果等均有显著提升，可谓是煤巷掘进工程发展中的一个关键的转折点，掘锚一体化技术的研发和推广应用需要以悬臂式掘进机为基础，将其工作中的回转以及悬臂升降方式进行调整，以此提升其煤炭开采质量。

结束语

煤炭开采的生产率以及开采质量与开采技术、设备水平以及煤矿安全工作之间均有着非常密切的关系，我国大部分煤炭开采位置都在地面以下，由于地质结构较为复杂，因此对各项开采技术的要求也比较高。巷道作为煤矿运输的重要环节，其施工技术以及设备质量的提升对于提升煤矿开采质量有显著作用。

参考文献

[1]刘超.煤矿巷道快速掘进工艺与其装备的发展[J].南方农机，2018，49（14）：245+248.

[2]李菁戈.煤矿巷道掘进技术现状及发展[J].机械管理开发，2018，33（04）：174-175.