黃新兵

（國家能源寧夏煤業(yè)集團有限責任公司羊場灣煤礦，銀川 751400）

1 煤巷快速掘進的影響因素

根據(jù)煤巷的掘進情況與施工作業(yè)原理進行分析，對快速掘進產(chǎn)生影響的因素主要體現(xiàn)在以下四個方面。

1.1 煤層巷道的地質(zhì)條件

對煤巷進行掘進的時候，巷道條件是對其產(chǎn)生影響的最大因素[1]。如若巷道巖層的硬度過高，便會造成其掘進作業(yè)難度更大，且在不斷掘進當中會對器械產(chǎn)生比較大的磨損，進而對煤巷快速掘進的效率產(chǎn)生重要影響。除此之外，巖層的實際滲水情況與瓦斯等，都是巷道的實際地質(zhì)條件。

1.2 掘進設備的技術性能

掘進設備的技術性能是對掘進速度產(chǎn)生影響的主要原因，現(xiàn)階段，我國的快速掘進設備和發(fā)達國家進行對比依然存在差距，這對快速掘進的速度產(chǎn)生巨大影響，特別是對于重型懸臂式掘進機的研究與開發(fā)上，我國依然缺少獨立技術，這是當前我國掘進設備的不足所在。

1.3 掘進支護的施工工藝

現(xiàn)階段的煤巷快速掘進中，許多作業(yè)都是在支護工藝的基礎上，進而對掘進機的效率產(chǎn)生了制約。現(xiàn)階段，我國最為明顯的問題主要是支護作業(yè)存在一定的滯后性，例如，對錨桿進行打眼的時候發(fā)生跑偏的現(xiàn)象，且對錨桿進行排列方面也是根據(jù)經(jīng)驗，造成支護速度沒有辦法跟上掘進作業(yè)的速度。

1.4 企業(yè)工作人員的專業(yè)技能

現(xiàn)階段，大部分企業(yè)在對新型設備進行引進時，缺少對工作人員的定期培訓，造成工作人員的專業(yè)技能需要提高，在對設備進行使用時沒有進行及時地維護與保養(yǎng)，在設備出現(xiàn)問題的時候，企業(yè)需要在廠家邀請相應的專家展開維護作業(yè)，這在很大程度上浪費了人力。

2 煤巷快速掘進技術分析

現(xiàn)階段，隨著科學技術的進步，在煤礦開采過程中對煤炭的開采量在不斷提升，要想增加開采的整體產(chǎn)量，對開采的安全性與可靠性進行保證，應該使用先進的煤巷快速掘進技術，這樣能夠保證煤礦巷道掘進作業(yè)的正常展開，以下主要對我國煤礦企業(yè)經(jīng)常使用的煤巷快速掘進技術進行詳細分析。

2.1 煤巷綜合機械化掘進技術

此技術主要是把懸臂式掘進設備作為快速掘進作業(yè)的主要設施設備，與支護作業(yè)和運輸作業(yè)進行配合，實現(xiàn)煤巷的掘進作業(yè)。機載錨桿鉆設備主要是對煤炭巷道的開始掘進作業(yè)進行負責，在實現(xiàn)對煤巷巖層進行掘進作業(yè)以后，使用懸臂式掘進設備對煤炭巖層展開破碎作業(yè)，橋式轉(zhuǎn)載設備主要是把開采的煤炭運送到傳送設備上，通常情況下，傳送設備可以使用伸縮式的輸送機，由于此設備的行走性能比較好，可以較好地實現(xiàn)掘進作業(yè)。此技術也是我國煤礦企業(yè)經(jīng)常使用的掘進手段。

首先，就半煤巖巷掘進技術而言，現(xiàn)階段在煤巷快速掘進作業(yè)當中，其中五分之一的掘進作業(yè)主要是在半煤巖的巷道中展開的。此巷道中，五分之一到五分之四的斷面都屬于巖石，這樣煤礦巷道的截割系數(shù)主要在6～8中間。就這樣的半煤巖巷而言，利用重型與中型挖掘機展開開采作業(yè)。此掘進機的整體重量主要是在50噸之上，其切割的功率實現(xiàn)了兩百千瓦。現(xiàn)階段，經(jīng)常使用的機型是EBZ200以及EBJ-120TP。

其次，就煤礦巷道的大斷面而言，屬于全巖的掘進作業(yè)，應該使用重型的懸臂式掘進設備。對這樣的重型機械設備進行研發(fā)的國家主要有英國以及德國等，他們所研發(fā)的重型掘進設備為其他國家的相關研究與開發(fā)提供了技術方面的參考。例如，三一重裝所研制的EBZ318以及太原研究所研發(fā)的EBH315等，都是對德國的DBT-WAV-300掘進設備進行吸收的前提條件下，根據(jù)我國的實際情況進行研制的。在對全巖的煤礦巷道展開掘進作業(yè)的時候，如若普氏硬度超過了10，便需要對超重型的掘進設備進行使用，進而展開相應的掘進作業(yè)。超重型的掘進設備重量主要是在一百噸左右，其裁割的功率主要是在三百千瓦左右?，F(xiàn)階段，我國超重型懸臂式掘進設備研發(fā)依然處在不斷研究時期[2]。

2.2 大斷面煤巷下連續(xù)采煤機的高效掘進技術

就大斷面煤巷的快速掘進作業(yè)而言，現(xiàn)階段使用最為廣泛的便是連續(xù)性采煤機基礎上的快速掘進作業(yè)。連續(xù)性的采煤機主要是現(xiàn)階段提升煤巷整體掘進水平的設備，其能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭開采以及裝載的獨立性，并且在煤巷掘進作業(yè)與支護作業(yè)同時展開的時候，應該進行平行推進，其效率會得到很大程度上的提升。在煤巷快速掘進作業(yè)當中，采煤機與鉆車之間應該展開交互作業(yè)，在采煤機對煤炭進行開采與裝運作業(yè)的時候，鉆車可以在回風巷道中展開頂板的支護作業(yè)，對采煤機展開一次性開采掘進作業(yè)以后，鉆車會把位置進行互換，進而達到兩者之間的平行作業(yè)。兩者之間在進行交互的時候，應該在多條煤巷間距離50m的地方對巷道進行連接，進而保障兩者之間的位置在進行互換的時候得以連續(xù)，該技術對煤炭巖層方面的要求非常嚴苛，并且只能夠使用在對多條巷道進行掘進的作業(yè)當中。

2.3 掘錨機組一體化掘進技術

掘錨機組一體化掘進技術主要是使用先進的科學技術，其是對采煤機進行利用進而對相應的支護設備進行組合，進而實現(xiàn)支護作業(yè)與掘進作業(yè)的共同展開?，F(xiàn)階段經(jīng)常使用的機組主要包含兩種，第一種主要是把連續(xù)性的采煤機當作前提條件的掘錨機組，現(xiàn)階段，我國經(jīng)常使用的是ABM20與12CM15-15DDVG兩種類型的掘錨機組，前者在進行掘錨作業(yè)的時候，將裁割煤炭與頂板支護共同展開，輸送與截割部門應該先向前進行移動；在后者實際作業(yè)當中，應該先展開掘進作業(yè)，并且需要留出相應的空間，然后使用錨桿鉆機展開支護作業(yè)。第二種主要是懸臂式掘進機，利用其展開掘進作業(yè)是我國所研發(fā)的，因為使用傳統(tǒng)工序在展開煤巷快速掘進作業(yè)的時候，支護和掘進兩種作業(yè)間沒有辦法實現(xiàn)推動，尤其是在廣泛應用錨桿支護作業(yè)以后，支護作業(yè)的比重得到了提高，在很大程度上把兩者間存在的沖突問題激化。所以要想有效解決這樣的問題，我國科研人員在進行試驗以后，制造了AM-50與S100掘進機，然而因為施工工藝上的制約，其需要得到改進[3]。

3 煤巷快速掘進技術的優(yōu)化措施

首先，經(jīng)過對勘探手段進行改進，選擇巖層硬度比較低且煤炭量多的煤層，重視對由于地質(zhì)條件造成的不利影響進行克服?，F(xiàn)階段，經(jīng)常使用的先進勘探手段主要是三維地震基礎上的綜合勘探辦法，其將會得到廣泛推廣。其次，我國應該對西方國家先進的經(jīng)驗與技術進行引入，并且進行吸收，根據(jù)我國具體情況對掘進智能性技術進行應用。除此之外，也應該重視相應設備的保養(yǎng)以及維護作業(yè)。再次，根據(jù)現(xiàn)階段煤礦企業(yè)的實際施工情況，經(jīng)過對前期進行規(guī)劃、對過程進行監(jiān)測以及對后期進行跟蹤的辦法，增強煤巷快速掘進作業(yè)的管理，進而對施工作業(yè)的順利展開進行全面保證。與此同時，也應該增強后勤效益，降低調(diào)整以及維修的時間。最后，對工作人員進行定期培訓，特別是對新技術與新型設備進行引入，邀約專業(yè)人員進行指導，進而培養(yǎng)工作人員的專業(yè)技能。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與時代的進步，生產(chǎn)力不斷提高，人們對煤炭的需求越來越大，因此，在煤炭開采過程中，應該提升自身的快速掘進技術，并且對其進行積極應用，從而在追求經(jīng)濟效益的當代社會獲得一席之地。