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摘要：随着我国经济产值总量的不断上升，能源贡献的经济比重越来越大。煤炭的产量也随着国民经济对能源的需求不断创新高。然而与之不匹配的是我国煤矿巷道掘进技术的落后以及掘进设备的陈旧老化。煤矿开采与掘进技术的变革势在必行。巷道掘进技术的发展和掘进装备的使用能力是煤炭生产的基本要素，掘进设备的技术含量是保证煤炭安全高效开采的关键，为我国经济发展的能源驱动力上奠定了坚实的基础，并积累了重要的经验。在中国经济发展的变革期，提高煤炭采掘机械装备的硬件水平是高效清洁以及安全煤炭生产的重要保障，这也是科学生产和可持续发展对煤炭发掘的内在要求。基于此，本文就我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状及发展进行了讨论。
关键词：煤矿巷道掘进；现状；发展
1、我国煤炭巷道掘进技术的现状
自上个世纪八十年代开始，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。在上个世纪六十年代初，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。
1.2 大断面煤巷连续采煤机高效掘进
连续采煤机是一种综合机械化掘采设备，可以同时进行大断面落煤、运送等作业，适用于矩形断面的双巷或多巷和短壁开采，是一种提高煤炭产量的重要设备。从单机引进到成套连续采煤机的引进，到目前为止国内还不具备生产此种设备的能力，当前国内有万利公司、晋神公司、鲁能集团等几家煤炭企业使用着60多台连续采煤机。使用情况较好的是神东矿区，创下了平均每月掘进2000m以上，在国内居首位。此外，在地质条件更为复杂的宁煤集团羊场湾，也出现了月进尺1000m的不俗记录。从这些煤矿的生产情况来看，连续采煤机用于长壁工作面顺槽双巷及三巷掘进，可以实现高速度掘进，而且要比悬臂式掘进机每平米节省160元的成本。这种机械设备的缺陷是对煤层赋存条件要求高，无法单巷掘进，针对这些不足的改进研发工作正在进行。
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、煤矿巷道掘进技术和装备的未来发展趋势
2.1 大断面多巷掘连续采煤机的推广
连续采煤机多巷掘进是国外长期采用的一项成熟的技术，国内在工作面顺槽作业中也取得了较好的成绩，而且创造了多项国内最高进尺记录，是一项亟待推广的技術，目前我国的连续采煤机每年递增15台，从生产情况来看，仍需要大力推广。它采掘合一，是多巷道掘进的首先技术。对于开采深度小于500m的巷道，如果煤柱性能稳定，可以结合矿区的情况开展房柱式开采。
2.2 发展掘锚一体化技术
当前世界煤炭生产先进国家，如美国、澳大利亚都已经普及了掘锚一体化技术，它与连续采煤机和锚杆钻车循环换位作业相比，支护效果好，掘进速度快，适应性强。连续采煤机和锚杆钻机的结合情况确定了该机组的工作性能。掘锚一体化施工技术的优势于能提高锚杆支护效果，改善采掘环境，成巷速度可以提高65%，煤巷掘锚一体化必然是提高煤巷掘进速度的发展趋向，对提高矿井的效率和产量有重要意义，所以成为我国发展和推广的重点技术。在国内的研发过程中，要重点研究我国的地质结构特征，结合我国煤炭生产的特点来开发施工工艺，同时，掘锚机组、掘进机机载锚杆钻机等配到设备要同步研制。
2.3 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、结束语
综上所述，巷道高效的掘进工程是煤炭开采生产的重要环节，随着技术的发展以及掘进设备的创新和优化，单巷道的开发瓶颈将被新的技术和理念不断攻克.中国速度将会更加展现出更加优越的表现力。中国煤炭行业的发展将会在煤矿巷道掘进技术和主设备的发展下日新月异。
参考文献：
[1]关于如何提高煤矿巷道掘进效率的几点思考[J].杨龙海.山东工业技术.2015（02）.
[2]煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].梅双成.企业导报.2015（21）.
[3]煤矿巷道掘进中的锚杆支护技术研究[J].薛军.内蒙古煤炭经济.2017（11）.
[4]如何提高煤矿巷道掘进效率[J].杨宾华，张勇.内蒙古煤炭经济.2013（12）.
[5]浅析煤矿巷道掘进技术的影响因素[J].饶海斌.中小企业管理与科技（下旬刊）.2014（06）.
（作者单位：山东省邹城市兖煤矿业工程有限公司）
关键词：煤矿巷道掘进；现状；发展
1、我国煤炭巷道掘进技术的现状
自上个世纪八十年代开始，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。在上个世纪六十年代初，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。
1.2 大断面煤巷连续采煤机高效掘进
连续采煤机是一种综合机械化掘采设备，可以同时进行大断面落煤、运送等作业，适用于矩形断面的双巷或多巷和短壁开采，是一种提高煤炭产量的重要设备。从单机引进到成套连续采煤机的引进，到目前为止国内还不具备生产此种设备的能力，当前国内有万利公司、晋神公司、鲁能集团等几家煤炭企业使用着60多台连续采煤机。使用情况较好的是神东矿区，创下了平均每月掘进2000m以上，在国内居首位。此外，在地质条件更为复杂的宁煤集团羊场湾，也出现了月进尺1000m的不俗记录。从这些煤矿的生产情况来看，连续采煤机用于长壁工作面顺槽双巷及三巷掘进，可以实现高速度掘进，而且要比悬臂式掘进机每平米节省160元的成本。这种机械设备的缺陷是对煤层赋存条件要求高，无法单巷掘进，针对这些不足的改进研发工作正在进行。
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、煤矿巷道掘进技术和装备的未来发展趋势
2.1 大断面多巷掘连续采煤机的推广
连续采煤机多巷掘进是国外长期采用的一项成熟的技术，国内在工作面顺槽作业中也取得了较好的成绩，而且创造了多项国内最高进尺记录，是一项亟待推广的技術，目前我国的连续采煤机每年递增15台，从生产情况来看，仍需要大力推广。它采掘合一，是多巷道掘进的首先技术。对于开采深度小于500m的巷道，如果煤柱性能稳定，可以结合矿区的情况开展房柱式开采。
2.2 发展掘锚一体化技术
当前世界煤炭生产先进国家，如美国、澳大利亚都已经普及了掘锚一体化技术，它与连续采煤机和锚杆钻车循环换位作业相比，支护效果好，掘进速度快，适应性强。连续采煤机和锚杆钻机的结合情况确定了该机组的工作性能。掘锚一体化施工技术的优势于能提高锚杆支护效果，改善采掘环境，成巷速度可以提高65%，煤巷掘锚一体化必然是提高煤巷掘进速度的发展趋向，对提高矿井的效率和产量有重要意义，所以成为我国发展和推广的重点技术。在国内的研发过程中，要重点研究我国的地质结构特征，结合我国煤炭生产的特点来开发施工工艺，同时，掘锚机组、掘进机机载锚杆钻机等配到设备要同步研制。
2.3 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、结束语
综上所述，巷道高效的掘进工程是煤炭开采生产的重要环节，随着技术的发展以及掘进设备的创新和优化，单巷道的开发瓶颈将被新的技术和理念不断攻克.中国速度将会更加展现出更加优越的表现力。中国煤炭行业的发展将会在煤矿巷道掘进技术和主设备的发展下日新月异。
参考文献：
[1]关于如何提高煤矿巷道掘进效率的几点思考[J].杨龙海.山东工业技术.2015（02）.
[2]煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].梅双成.企业导报.2015（21）.
[3]煤矿巷道掘进中的锚杆支护技术研究[J].薛军.内蒙古煤炭经济.2017（11）.
[4]如何提高煤矿巷道掘进效率[J].杨宾华，张勇.内蒙古煤炭经济.2013（12）.
[5]浅析煤矿巷道掘进技术的影响因素[J].饶海斌.中小企业管理与科技（下旬刊）.2014（06）.
（作者单位：山东省邹城市兖煤矿业工程有限公司）