◎王智

在煤礦建設(shè)開采進(jìn)程當(dāng)中，伴隨著科技水平的顯著提升，機(jī)械化施工技術(shù)活動(dòng)廣泛應(yīng)用，順應(yīng)當(dāng)代礦井綜合開采能力，推動(dòng)煤礦井巷工程項(xiàng)目施工快速開展，充分滿足煤礦高產(chǎn)要求。在此，本文將針對(duì)井工程煤礦掘金機(jī)械化進(jìn)行簡要工程。

一、前言

縱觀可知，煤礦生產(chǎn)相關(guān)的生產(chǎn)能力以及連續(xù)采掘、安全作業(yè)、經(jīng)濟(jì)效益等跟掘進(jìn)水平以及掘進(jìn)技術(shù)、掘進(jìn)裝備等各項(xiàng)內(nèi)容有著直接必然聯(lián)系，其影響十分深遠(yuǎn)。在我國現(xiàn)代化煤炭生產(chǎn)進(jìn)程中開展安全高效的礦井建設(shè)工作，建議選用先進(jìn)綜合機(jī)械化掘進(jìn)模式，在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)水平顯著提升的同時(shí)盡可能發(fā)揮綜合掘進(jìn)機(jī)器設(shè)備的應(yīng)用成效，給予相關(guān)作業(yè)線綜合配套問題高度重視。

二、簡述綜合機(jī)械化施工技術(shù)相應(yīng)特征

在煤礦工程建設(shè)以及日常生產(chǎn)進(jìn)程當(dāng)中有效使用綜合機(jī)械化施工技術(shù)，其能夠促進(jìn)作業(yè)效率的強(qiáng)化提升，確保生產(chǎn)安全。具體來說，綜合機(jī)械化施工技術(shù)的主要特征為，第一，高效性，通過對(duì)比傳統(tǒng)意義上的煤礦普采作用，綜合機(jī)械化作業(yè)可獲取更好工作成效；第二，高產(chǎn)性，在實(shí)際的綜合機(jī)械化應(yīng)用進(jìn)程當(dāng)中，涵蓋有煤炭開采以及巷道掘進(jìn)、裝運(yùn)煤炭等多個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率顯著提高，與此同時(shí)，施工人員作業(yè)難度獲得大幅降低；第三，安全性，綜合機(jī)械化加強(qiáng)機(jī)械化程度成效能夠通過工作效率提高進(jìn)行展現(xiàn)，此外也可基于抑制人勞動(dòng)時(shí)間方面實(shí)施體現(xiàn)，在此進(jìn)程中，采煤操作者人身危險(xiǎn)因素實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，進(jìn)而盡力保障實(shí)際作業(yè)安全。

三、井工煤礦機(jī)械化掘進(jìn)工藝

1.煤巷掘進(jìn)。

高效實(shí)施煤巷機(jī)械化掘進(jìn)作業(yè)的相應(yīng)方式主要包括三方面內(nèi)容，懸臂式掘進(jìn)機(jī)設(shè)備以及單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線；掘錨一體化機(jī)組設(shè)施；連續(xù)采煤機(jī)設(shè)備以及錨桿鉆車配套作業(yè)線。具體來說，第一，煤巷懸臂式掘進(jìn)，該項(xiàng)工藝措施包括配膠帶運(yùn)輸機(jī)出煤以及懸臂式縱軸掘進(jìn)機(jī)、單體錨桿鉆機(jī)支護(hù)等多種作業(yè)模式，能夠更好地適應(yīng)實(shí)際的煤層賦存條件，該工藝特征為電氣系統(tǒng)可進(jìn)行合理的PLC控制，監(jiān)控檢測工作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，便于針對(duì)故障診

全液壓鉆車鉆爆法破巖工藝 ― ―該工藝使用液壓鉆車實(shí)施炮眼鉆鑿措施，進(jìn)行爆破落巖，此工藝鉆進(jìn)速度很快且相應(yīng)的鑿巖成效較高，尤其是可獲取較高的硬巖鉆進(jìn)效率，使得鑿巖所用時(shí)間大大減少。與此同時(shí)，使用此施工技術(shù)可實(shí)現(xiàn)較高鉆眼質(zhì)量獲得，并充分保障爆破成效，涉及作業(yè)操作人員相對(duì)較少且工作效率相對(duì)較高，通常是選用兩人進(jìn)行鉆車作業(yè)，若技藝熟練則可一人展開操作。能夠有效完成深孔爆破行為，讓爆破效率大幅提高，強(qiáng)化循環(huán)進(jìn)度。在實(shí)際施工操作中司機(jī)距離迎頭較遠(yuǎn)，進(jìn)而可充分保障作業(yè)擁有較高安全可靠性。相較于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)設(shè)備運(yùn)行而言，液壓鑿巖機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的噪音更少一些，促使工人現(xiàn)場勞動(dòng)環(huán)境得以優(yōu)化改善，激發(fā)單進(jìn)潛力，日后該工藝可積極發(fā)展成為硬巖掘進(jìn)主流工藝。

全斷面巖巷掘進(jìn)機(jī)的破巖工藝――在國外，該項(xiàng)掘進(jìn)工藝已經(jīng)發(fā)展的十分成熟，其可謂為集破巖、裝運(yùn)、支護(hù)等工序于一體自動(dòng)化程度較高的施工工藝和裝備系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)意義上的鉆爆手段而言，此類工藝頗具快速、高效、安全可靠、施工質(zhì)量好、對(duì)圍巖的擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。由于TBM設(shè)備長度大，不便轉(zhuǎn)彎，設(shè)備安裝拆除工期長；又屬于機(jī)械切割破巖，堅(jiān)硬巖層斷進(jìn)行輔助；液壓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡單，可實(shí)現(xiàn)便捷操作；機(jī)型構(gòu)造十分緊湊且很簡單，擁有較高穩(wěn)定性；可實(shí)現(xiàn)便捷檢修操作，容易操控。第二，連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)，在多巷掘進(jìn)進(jìn)程當(dāng)中通常選用連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù)，即使基于相同設(shè)備實(shí)施掘進(jìn)難以平行于錨桿支護(hù)作業(yè)，若是運(yùn)用多巷道掘進(jìn)方式實(shí)施交叉操作，則可做到掘進(jìn)及錨桿支護(hù)平行施工，當(dāng)連續(xù)采煤機(jī)設(shè)備進(jìn)入巷道之后，在社設(shè)備實(shí)現(xiàn)一定距離掘進(jìn)操作之后，通過聯(lián)絡(luò)道連續(xù)采煤機(jī)可退至另個(gè)巷道中，在此過程中錨桿鉆車進(jìn)入巷道，而后可實(shí)施錨桿支護(hù)施工作業(yè)。歷經(jīng)往復(fù)交替循環(huán)施工，可做到掘進(jìn)以及錨固平行作業(yè)。在長壁工作面順槽上使用連續(xù)采煤機(jī)設(shè)備應(yīng)采取三巷和雙巷掘進(jìn)方式，單巷掘進(jìn)難以順利實(shí)現(xiàn)，該類型掘進(jìn)方式存在有較大巷道空頂距離，針對(duì)實(shí)際地質(zhì)條件要求相對(duì)較高，進(jìn)而在煤巷掘進(jìn)中有著一定程度條件限制狀況。

2.巖巷掘進(jìn)。

中使用時(shí)，設(shè)備故障率高，效率低。因此，一般用于鐵路隧道和城市地鐵隧道施工，除平硐開拓的煤礦外，TBM不適合于煤礦井下施工。

破巖設(shè)備主要包括全液壓鉆車以及全斷面巖巷掘進(jìn)機(jī)設(shè)備、儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)等多項(xiàng)內(nèi)容，具體來說，第一，全液壓鉆車，基于液壓鉆車作業(yè)線的合理應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)效率的顯著提升，保障生產(chǎn)安全，強(qiáng)化單進(jìn)水平，縱觀可知，液壓鉆車相關(guān)的推進(jìn)器以及支臂、千斤頂?shù)染褂玫臑橐簤航Y(jié)構(gòu)，同時(shí)將液壓鎖安裝設(shè)置在工作油缸前端位置，伴隨著工藝水平的顯著提高，造成巷道作業(yè)施工面得以擴(kuò)張，在實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)過程中鑿巖鉆車的優(yōu)越性愈發(fā)突顯，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用要求同樣很高，具體的工藝流程是全液壓鉆車鉆眼至人工爆破落巖至側(cè)卸車裝巖至礦車運(yùn)輸至錨桿支護(hù)至噴射混凝土。第二，隧道全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)設(shè)備在國外使用已經(jīng)有百年歷史，然而該項(xiàng)技術(shù)在我國發(fā)展甚為緩慢，研究表明，我國自主生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)單機(jī)實(shí)施單頭掘進(jìn)所得隧道長度均不超過一千五百米，難以充分適應(yīng)較長隧道實(shí)際工程需求。第三，儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)，研究我國范圍內(nèi)巖巷矸石儲(chǔ)存運(yùn)輸工藝可知，其大都選用鋼絲繩設(shè)施針對(duì)靶斗實(shí)施牽引進(jìn)行裝機(jī)，同時(shí)配置礦車設(shè)施進(jìn)行裝運(yùn)，矸石儲(chǔ)存多選用巷道方式。為大大提高單進(jìn)水準(zhǔn)，則需配置良好的出矸工藝系統(tǒng)，然而該種方式涉及的成巷時(shí)間相對(duì)較長且裝車效率很低，導(dǎo)致形成較差的安全穩(wěn)定性能。為促進(jìn)巖巷單進(jìn)水平的顯著提高，建議選用機(jī)械化工藝措施，優(yōu)化爆破以及裝配、儲(chǔ)存、運(yùn)輸多個(gè)系統(tǒng)。

3.綜合考慮巖巷懸臂式掘進(jìn)機(jī)工藝。

要求除塵機(jī)設(shè)施應(yīng)努力系列化，使得其可有效匹配跟使用地點(diǎn)的壓風(fēng)量設(shè)計(jì)，如此一來，除塵效率得以大幅提升，除塵效果可獲充分保障，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良作業(yè)環(huán)境的充分營造。針對(duì)旋轉(zhuǎn)密封問題進(jìn)行優(yōu)化解決，做到高壓內(nèi)噴霧，可起到良好的噴頭防堵作用。要求后配套系統(tǒng)應(yīng)采取有效措施針對(duì)矸石的儲(chǔ)存緩沖問題進(jìn)行解決，將掘進(jìn)機(jī)設(shè)備效能最大限度發(fā)揮出來。某些斷面懸臂縱軸刀盤加沖擊頭的巖巷掘進(jìn)機(jī)可能是解決巖巷掘進(jìn)的有效途徑。