现代矿业 ＭＯＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ 总第５７９期 ２０１７年７月第７期 煤矿巷道高效掘进技术现状及发展趋势 杨 斌 （阳泉煤业集团五矿生产技术部） 摘要分析了煤矿巷道高效掘进技术，对其发展趋势进行了探讨，总结了当前煤矿巷道高效 掘进技术存在的问题，在此基础上对改进对策进行了分析。分析结果对于确保煤矿巷道高效掘进， 提高回采效率与安全性有一定的借鉴价值。 关键词巷道掘进发展现状 改进对策 １ 巷道高效掘进技术发展现状 １．１掘锚一体化技术 具有较高的利用效率，目前在我国煤矿开采中积累 掘锚一体化技术是目前煤矿开采较常用的技术 之一，从目前煤矿开采所使用的掘锚机类型来分析， 主要分为两类：①以连续采煤为主；②以悬臂式掘进 机为主。据目前我国部分矿山掘进机的使用情况分 析，可知掘进机的巷道掘进效果较好，如鲍店煤矿采 用的ＡＢＭ２０Ｓ掘锚机组，掘进效率为５３ ｍ／ｄ。悬臂 式掘进机的应用一直都与煤矿巷道与顶板之间存在 着复杂的关系，在实际运作过程中，难以营造良好的 开采环境，从而在很大程度上影响了开采效率¨引。 １．２煤巷掘进技术 目前我国使用的煤巷掘进技术主要有掘锚机组 掘锚一体化技术、悬臂式掘进技术、连续采煤机。煤 巷掘进技术属于综合性采煤技术，其中悬臂式掘进 技术在２０世纪６０年代便已得到应用，但应用范围 较小，主要针对５０ ｋＷ以下的小功率。２０世纪８Ｏ 年代，我国逐渐开始引进了煤矿开采机械ＡＭ５０等 掘进机，对于我国煤矿开采与随后的技术研究、改进 有重要影响。据不完全统计，截至２０１５年，我国已 经生产出了１ ０００多台掘进机，且具有多种型号，能 够满足国内煤矿企业各种开采需求。我国最新研究 的煤巷掘进设备在结构上较稳定，其年进尺寸可达 ８ ０００ ｍＬ 。 了一定的实践经验，不仅可实现大面积落煤操作，而 且具有一定的安全性。连续采煤机掘进技术可单独 使用，能够有效完成巷道任务，由于适用范围较小， 如双巷开采、多巷开采、矩形断面的短壁。针对地质 条件较好的巷道、结构复杂的矿井来讲，采煤机掘进 技术适用性较好。 １．４全液压钻车掘进技术 在大断面岩巷掘进过程中，一般采用综合配套 作业方式，以ＣＭＪ１７履带式全液压钻车为主力，为 提高作业效率，保障安全性，还需配置ＺＣ－３，通过发 挥协同作用提高掘进效率与安全性。ＣＭＪ１７履带式 全液压钻车与ＺＣ．３配套使用较简便，具有较强的机 动性。综合配套设施作业的优点有：①系统凿岩和 装岩速度较快，如针对大断面岩石层面孔进行钻凿 时，一般钻７０个炮眼所需的时间仅为１ ｈ左右，而 普通的设备则需２ ｈ以上；②全液压钻车的劳动强 度较低；③全液压钻车能够实现一次性爆破和钻眼， 可更有效地提高支护质量（表１） 。 。 ２巷道高效掘进技术发展趋势 （１）掘锚技术一体化。我国部分主要掘锚机的 １．３连续采煤机掘进技术 １９７９年我国开始引进连续采煤机掘进技术，主 要有两种形式：一种是间断式运输方式，另外一种是 连续运输的方式。神东煤矿区所采用的连续采煤机 月进尺寸可达到２ ０００ ｍ以上，与悬臂式掘进机相 对比，在成本上有较大优势。连续采煤机掘进技术 杨斌（１９８３一），男，工程师，０４５２００山西省阳泉市平定县。 技术参数见表２。由表２可知：掘锚一体化技术更 适用于顶板条件不佳的单项掘进与双巷掘进，尤其 是在高效掘进过程中，有助于增强锚杆支护效果。 （２）大断面多巷掘进技术。我国绝大部分煤矿 开采都会涉及到大断面多巷掘进技术的应用，更多 会采用连续采煤机进行生产。连续采煤机速度较 快，且稳定。在半煤巷掘进过程中，会应用半煤岩悬 臂式掘进机，需根据我国煤矿地区的实际情况进行 优化，尤其需对设备的一些重要元件进行研究与改 进，从而提高机器的工作性能。 （３）全岩巷掘进技术。全岩巷掘进技术属于重 １８５ ．ｇ．ｇ ５７９期 现代矿业 ２０１７年７：玛第 期 型机械，具有大功率、自动化的特点。随着该技术的 利用双柱路，在自动润滑系统出现运行故障时 发展，悬臂式的切割功率有了很大程度的提升，纵轴 功率高达２５０ ｋＷ，而且横轴的切割功率也可达到 ３５０ ｋＷ，具有较高的自动化水准。全岩巷掘进技术 能够针对煤矿开采环境的实际需求对切割部位的结 构进行不断优化，从而进一步拓展其应用范围。 则可转变为手动润滑的方式，从而保证掘进机运转 正常；③在掘进机的铲板位置增设接点，首先将第一 运输机与销轴相连接，然后再连接第一运输机的后 支撑，从而形成一个四连杆机构；④将铲板与第一运 输机实现同时操作，使得尾部的丛动轮和主动链轮 之间的距离保持不变。 ３巷道高效掘进技术存在的问题及改进措 施 ３．１存在问题 （３）采用风水高压远程放炮自动喷劈技术。在 井下大规模推广应用风水高压远程放炮自动喷雾技 术，有助于控制井下大型掘进设备运行过程中产生 的粉尘，改善并下工作环境，确保矿工身体健康。 ①掘进机在具体运行过程中，尤其是在切割环节 易遇到较大岩石，为最大限度地减少切割深度，会出 现由于切割深度过大而引起机组横向滑动的现象，从 而损失截齿，在持续运行过程中，一旦截割点出现短 路高温现象，则会导致让整个电控系统直接瘫痪，严 重时还会烧毁电机；②掘进机在巷道高效掘进过程 ４结语 分析了煤矿巷道高效掘进技术类型、发展趋势 以及在应用过程中存在的问题，并就相应的改进措 施进行了探讨，对于确保井下安全生产有～定的借 鉴价值。 参考文献 中，必然会涉及到油量补给，但井下补给难度较大，一 旦操作不当，管道中的油质极易被矿井的灰尘污染， 不但增加了维修难度，而且也会影响到掘进效率，此 外，巷道掘进过程中，必然会对不同宽度的巷道进行 截割，一般掘进机会根据实际需要选择不同的铲板， 但目前我国在该领域技术尚不成熟；③煤矿企业为追 求更高的经济效益，提高采煤质量，势必会采用机械 化技术，但较多的掘进机属于大型机械，故而受到运 输的方面的约束，并且大型掘进机械在工作过程中， 会产生大量粉尘，极易影响矿工的身体健康。 ３．２改进对策 ［１］ 李洪晶．煤矿高效掘进技术的研究［Ｊ］．山东工业技米 Ｉｔ （１）：７０－７１． ［２］ 武深浩．现代煤矿掘进技术的改进［Ｊ］．能源与节能，２０１６ （１２）：１６０—１６１． ［３］ 姜雪兵．煤矿掘进技术的现状和发展趋势［Ｊ］．山东工业技术， ２０１６（１８）：５２－５３． ［４］ 张敬琪．煤矿掘进技术改进的几点思考［Ｊ］．山东煤炭科技， ２０１６（８）：１０—１１． ［５］ 龙瑞云．浅析煤矿掘进技术的现状和发展趋势［Ｊ］．技术与市 场，２０１６（５）：２２６－２２８． （１）合理选择掘进机。根据矿井实际生产状况 ［６］ 张兴华．煤矿高效掘进技术现状及发展［Ｊ］．机械管理开发， ２０１６（４）：１３５—１３７． 及地质条件，合理选择掘进机，也可在技术经济条件 允许的条件下，研发相关的掘进机设备。 （２）构建高效机械化作业线。①考虑到硬岩掘 进机的使用环境和工作性质，为提升掘进机的稳定 性，可将侧支撑增加至掘进机的后支撑上；②为掘进 机增设一套自动润滑系统，在掘进机工作一段时间 ［７］董志远．煤矿掘进技术及安全管理［Ｊ］．技术与市场，２０１５（９）： １９４．１９６． ［８］ 许超．试论煤矿掘进技术及安全管理［Ｊ］．内蒙古煤炭经济， ２０１５（６）：５８－５９． ［９］ 王英选．煤矿巷道高效掘进技术的发展应用［Ｊ］．中国高新技 术企业，２０１５（８）：１６４—１６５． 【１Ｏ］成云峰．现代煤矿掘进技术改进［Ｊ］．科技风，２０１５（１）：１４４— １４６． 后，无需借助人工手动润滑，可对其进行统一布管， 并将其编入自动润滑系统中，在井下作业过程中，可 】８６ （收稿日期２０１７－０５－２９）
