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摘要：煤矿开采技术在不断发展，其中掘进技术也随之不断进步。在选择和应用掘进技术时必须根据地质条件和开采特点进行考虑和确定，主要条件不同，巷道的掘进技术和所用设备也不同。基于此，文章分析了几种不同的巷道掘进技术，并对各种技术所用的设备进行介绍，以供参考。
关键词：煤矿巷道；高效掘进技术；钻爆掘进；半煤岩巷掘进；全岩巷掘进
中图分类号：TD263文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）23-0119-02
1煤矿巷道主要掘进技术
1.1钻爆掘进
该项掘进技术需要使用人工，而且现在已经落后了，但是由于它的成本较低，所以有些煤矿仍在使用这项工艺技术，人工劳动强度很大，效率也比较低，还有很重要的一点是危险性较高。通过以往的实践运用，现在该项技术大多用在岩石硬度大和不适合使用综合采掘工艺的场合。钻爆掘进工艺的施工流程是：打炮眼、装药、爆破，然后快速做好临时支护，以此为基础来进行永久支护，最后是排矸，有的还需要用到喷浆工艺。打炮眼过程中一般用的是手持式气动钻机，装药是人工通过手动来进行的，爆破完以后要求人工探梁做好临时支护，所以这几个过程中都有很大危险性，该项技术大多被那些小型煤矿所采用。
1.2利用液压钻车来进行钻爆掘进
使用人工进行钻爆掘进的工艺有严重缺陷，它不适合社会发展和人身安全的要求。经过改革后现在达到了机械化，利用液压钻车来进行钻爆，这项技术从效率上讲和以往的人工钻爆相比有了较大改善。那些发展较快的煤矿都使用了这项技术。它的工艺流程和人工钻爆方式相似，只是在打炮眼的时候使用液压钻车，锚杆施工中有部分也能用液压钻车进行施工。钻爆方式上的机械化改革既保证了施工人员人身安全，在生产效率上也提高不少，现在已经被越来越多的应用。
1.3使用悬臂式掘进机进行掘进
这种掘进机对于煤或岩层的破除通过使用截割头旋转来进行，再利用截割部分的摆形来使之产生完整巷道断面，煤被截下以后利用铲板来收集，然后再使用传输装置运到外面。这项技术的主要特點是使用了机械一体化技术，不再用打炮眼或者爆破等类型的方式，在较大程度上提高了施工安全和减少了人工劳动量，安排一个人员来操作机器就行了，有的还能用远程控制来完成。该掘进工艺使用了综合机械化技术，也被称为综掘，现在已经获得了广泛应用，在很大程度上取代了炮掘，其施工工序是：截割与装载然后是退机、停机，接着是临时支护和永久支护工序，经过运输后施工就结束了，这就有效简化了工作量和明显提高了效率。掘进施工过程，在悬臂式掘进工艺应用时有两种：普通掘进机的截割和硬岩掘进机的截割两种方法。现在我国用得最多的是普通型掘进机，而且是用在煤巷硬度比较低的时候，大都低于F5，有不少生产厂家都能生产普通型掘进机，按照功率来分成不同型号。现在有些较为先进的该种掘进机能够截割硬度在f10以上的岩石，所以适用范围要比普通掘进机广。对于那些不同的高硬岩石也要重视应用硬岩掘进机，硬度在f10以下时，掘进等作业效率可以提高很多，但是高于这个值时，就要不停松动爆破的结合方式进行掘进。用于巷道中的支护技术，巷道支护在掘进技术中是一个很重要的环节，包括临时支护和永久支护。临时支护可以快速保护施工结果，防止发生冒顶，这也为永久支护打好了基础，确保施工在永久安全条件下进行。现在有的掘进机生产厂家研发出小型掘进机，可以完成一些支护，但是支护范围较小所以作用较小。最早的永久支护是广锚杆索支护，但是其施工方式比较落后，现在用得较多的是人工拿着液压锚杆机来锚装。这些年来，掘锚机在支护机械化过程中有一些先进性，但是其侧帮干涉很严重，适合用在条件较好的巷道，所以说是有局限性的，把人工和掘锚机联系在一起进行永久支护是最好的方法。此外还有连续掘进和锚杆钻车配合使用技术、掘锚一体化技术等。
2煤矿岩巷中的高效掘进技术
岩巷掘进技术包括两种：半煤岩巷掘进技术和全岩巷掘进技术。我国煤矿中有很多半煤岩巷道，对它们进行掘进作业，主要是薄煤层和2m以下的煤层巷道，占到总掘进工程的20%。半煤岩巷道说的是掘进断面中，岩石面积占到断面20%～80%的巷道。对那些重点半煤岩巷在掘进时一般都使用具有半煤岩悬臂掘进机的作业线，半煤岩掘进机大多是中型与重型机，截割功率超过120kV，整机重量超过35t。煤矿中现在主流的半煤岩掘进机有这几种机型：EBJ-120TP，EBZ220TY和EBZ200等，超过掘进机总使用量的80%。半煤岩巷设备是为了适应截割普氏系数f=6～8的岩巷掘进。全岩巷掘进技术，重型悬臂掘进机一般都被用在大断面岩巷掘进作业中，不过现在还在试验阶段，我国不少煤矿企业近几年引进德国WAV300、奥地利AHM105和英国MK3重型悬臂掘进机，例如淮南矿业公司、平顶山煤业公司等。现在，超重掘进机在我国的研制还在起步阶段，发展很快并取得了一些研究成果，现在超重掘进机还在进行井下试验。超重掘进机的技术参数有整机重量80～125t，截割功率在260～318kV之间，截割普氏系数f不超过12，适合的巷道断面积16～35m2，装机功率不超过550kV，供电电压是1140V，机型以石家庄煤机企业EBH300等其他几家煤矿企业的机型为主。
3我国主要掘进设备与国外掘进设备的比较
和国际上先进的掘进设备比起来，我国掘进设备在破岩性能、适应性和可靠性这些方面还有不少差距。煤矿作业中高效的掘进设备，例如大功率掘进机、掘锚机组、四臂锚杆车、履带全液压车等大多是由国外厂家生产的，掘锚机组是由奥钢联公司生产的，国产的重型掘进机在这些方面例如设计制造、加工、自动化技术、关键性技术指标等和国际上的先进水平还有很大差距。大功率重型掘进机的比较，现在我国的悬臂掘进机比较有名的是煤炭科学太原研究院的EBZ（H）系列、三一重装公司的EBZ系列。具有代表性的掘进机机型有太原研究院的EBH315TY与EBZ220TY型，三一重装的EBZ200，EBZ318等。虽然这个世纪我国悬臂掘进机发展速度较快，还形成一系列产品，但是和国外掘进设备差距除了总体的性能参数偏小以外，基础研究上也很薄弱，适合国内煤矿地质环境条件应该具有的截割、装运和行走载荷谱还没有被创设，在设计方面缺少完整理论依据，计算机的动态仿真还在起步阶段；像那些核心技术例如元部件的可靠性、自动化技术、截割技术和除尘系统等和国外的比起来差距也很大。此外，奥钢联设备公司在20世纪90年代生产的ABM20掘锚机组在当时投入市场后到现在，世界上有120多台这种型号掘锚机组正被使用，我国在这方面还在试验与研究阶段。
4总结
煤矿巷道中因为在开采时有些比较复杂的地质问题要解决，需要做出合适的工艺选择和设备选择。随着我国科技的快速发展，采掘设备和开采工艺都获得很大的进展，呈现出较好的发展趋势，在一定程度上提高了经济效益和在较大程度上提升了生产效率。开采过程中要求结合不同掘进方式，按照一定方式把掘进所用设备和工艺做出详细分析，然后进行合理选择和利用。
参考文献
[1]贾鲁平．煤矿巷道高效掘进技术及设备的研究现状
[J]．科技资讯，2011，（10）．
[2]杨仁树．我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望[J]．煤炭科学技术，2013，41（9）．
作者简介：范凯，男，陕西汉中人，神华神东寸草塔二矿掘进队副队长，研究方向：采矿工程。
关键词：煤矿巷道；高效掘进技术；钻爆掘进；半煤岩巷掘进；全岩巷掘进
中图分类号：TD263文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）23-0119-02
1煤矿巷道主要掘进技术
1.1钻爆掘进
该项掘进技术需要使用人工，而且现在已经落后了，但是由于它的成本较低，所以有些煤矿仍在使用这项工艺技术，人工劳动强度很大，效率也比较低，还有很重要的一点是危险性较高。通过以往的实践运用，现在该项技术大多用在岩石硬度大和不适合使用综合采掘工艺的场合。钻爆掘进工艺的施工流程是：打炮眼、装药、爆破，然后快速做好临时支护，以此为基础来进行永久支护，最后是排矸，有的还需要用到喷浆工艺。打炮眼过程中一般用的是手持式气动钻机，装药是人工通过手动来进行的，爆破完以后要求人工探梁做好临时支护，所以这几个过程中都有很大危险性，该项技术大多被那些小型煤矿所采用。
1.2利用液压钻车来进行钻爆掘进
使用人工进行钻爆掘进的工艺有严重缺陷，它不适合社会发展和人身安全的要求。经过改革后现在达到了机械化，利用液压钻车来进行钻爆，这项技术从效率上讲和以往的人工钻爆相比有了较大改善。那些发展较快的煤矿都使用了这项技术。它的工艺流程和人工钻爆方式相似，只是在打炮眼的时候使用液压钻车，锚杆施工中有部分也能用液压钻车进行施工。钻爆方式上的机械化改革既保证了施工人员人身安全，在生产效率上也提高不少，现在已经被越来越多的应用。
1.3使用悬臂式掘进机进行掘进
这种掘进机对于煤或岩层的破除通过使用截割头旋转来进行，再利用截割部分的摆形来使之产生完整巷道断面，煤被截下以后利用铲板来收集，然后再使用传输装置运到外面。这项技术的主要特點是使用了机械一体化技术，不再用打炮眼或者爆破等类型的方式，在较大程度上提高了施工安全和减少了人工劳动量，安排一个人员来操作机器就行了，有的还能用远程控制来完成。该掘进工艺使用了综合机械化技术，也被称为综掘，现在已经获得了广泛应用，在很大程度上取代了炮掘，其施工工序是：截割与装载然后是退机、停机，接着是临时支护和永久支护工序，经过运输后施工就结束了，这就有效简化了工作量和明显提高了效率。掘进施工过程，在悬臂式掘进工艺应用时有两种：普通掘进机的截割和硬岩掘进机的截割两种方法。现在我国用得最多的是普通型掘进机，而且是用在煤巷硬度比较低的时候，大都低于F5，有不少生产厂家都能生产普通型掘进机，按照功率来分成不同型号。现在有些较为先进的该种掘进机能够截割硬度在f10以上的岩石，所以适用范围要比普通掘进机广。对于那些不同的高硬岩石也要重视应用硬岩掘进机，硬度在f10以下时，掘进等作业效率可以提高很多，但是高于这个值时，就要不停松动爆破的结合方式进行掘进。用于巷道中的支护技术，巷道支护在掘进技术中是一个很重要的环节，包括临时支护和永久支护。临时支护可以快速保护施工结果，防止发生冒顶，这也为永久支护打好了基础，确保施工在永久安全条件下进行。现在有的掘进机生产厂家研发出小型掘进机，可以完成一些支护，但是支护范围较小所以作用较小。最早的永久支护是广锚杆索支护，但是其施工方式比较落后，现在用得较多的是人工拿着液压锚杆机来锚装。这些年来，掘锚机在支护机械化过程中有一些先进性，但是其侧帮干涉很严重，适合用在条件较好的巷道，所以说是有局限性的，把人工和掘锚机联系在一起进行永久支护是最好的方法。此外还有连续掘进和锚杆钻车配合使用技术、掘锚一体化技术等。
2煤矿岩巷中的高效掘进技术
岩巷掘进技术包括两种：半煤岩巷掘进技术和全岩巷掘进技术。我国煤矿中有很多半煤岩巷道，对它们进行掘进作业，主要是薄煤层和2m以下的煤层巷道，占到总掘进工程的20%。半煤岩巷道说的是掘进断面中，岩石面积占到断面20%～80%的巷道。对那些重点半煤岩巷在掘进时一般都使用具有半煤岩悬臂掘进机的作业线，半煤岩掘进机大多是中型与重型机，截割功率超过120kV，整机重量超过35t。煤矿中现在主流的半煤岩掘进机有这几种机型：EBJ-120TP，EBZ220TY和EBZ200等，超过掘进机总使用量的80%。半煤岩巷设备是为了适应截割普氏系数f=6～8的岩巷掘进。全岩巷掘进技术，重型悬臂掘进机一般都被用在大断面岩巷掘进作业中，不过现在还在试验阶段，我国不少煤矿企业近几年引进德国WAV300、奥地利AHM105和英国MK3重型悬臂掘进机，例如淮南矿业公司、平顶山煤业公司等。现在，超重掘进机在我国的研制还在起步阶段，发展很快并取得了一些研究成果，现在超重掘进机还在进行井下试验。超重掘进机的技术参数有整机重量80～125t，截割功率在260～318kV之间，截割普氏系数f不超过12，适合的巷道断面积16～35m2，装机功率不超过550kV，供电电压是1140V，机型以石家庄煤机企业EBH300等其他几家煤矿企业的机型为主。
3我国主要掘进设备与国外掘进设备的比较
和国际上先进的掘进设备比起来，我国掘进设备在破岩性能、适应性和可靠性这些方面还有不少差距。煤矿作业中高效的掘进设备，例如大功率掘进机、掘锚机组、四臂锚杆车、履带全液压车等大多是由国外厂家生产的，掘锚机组是由奥钢联公司生产的，国产的重型掘进机在这些方面例如设计制造、加工、自动化技术、关键性技术指标等和国际上的先进水平还有很大差距。大功率重型掘进机的比较，现在我国的悬臂掘进机比较有名的是煤炭科学太原研究院的EBZ（H）系列、三一重装公司的EBZ系列。具有代表性的掘进机机型有太原研究院的EBH315TY与EBZ220TY型，三一重装的EBZ200，EBZ318等。虽然这个世纪我国悬臂掘进机发展速度较快，还形成一系列产品，但是和国外掘进设备差距除了总体的性能参数偏小以外，基础研究上也很薄弱，适合国内煤矿地质环境条件应该具有的截割、装运和行走载荷谱还没有被创设，在设计方面缺少完整理论依据，计算机的动态仿真还在起步阶段；像那些核心技术例如元部件的可靠性、自动化技术、截割技术和除尘系统等和国外的比起来差距也很大。此外，奥钢联设备公司在20世纪90年代生产的ABM20掘锚机组在当时投入市场后到现在，世界上有120多台这种型号掘锚机组正被使用，我国在这方面还在试验与研究阶段。
4总结
煤矿巷道中因为在开采时有些比较复杂的地质问题要解决，需要做出合适的工艺选择和设备选择。随着我国科技的快速发展，采掘设备和开采工艺都获得很大的进展，呈现出较好的发展趋势，在一定程度上提高了经济效益和在较大程度上提升了生产效率。开采过程中要求结合不同掘进方式，按照一定方式把掘进所用设备和工艺做出详细分析，然后进行合理选择和利用。
参考文献
[1]贾鲁平．煤矿巷道高效掘进技术及设备的研究现状
[J]．科技资讯，2011，（10）．
[2]杨仁树．我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望[J]．煤炭科学技术，2013，41（9）．
作者简介：范凯，男，陕西汉中人，神华神东寸草塔二矿掘进队副队长，研究方向：采矿工程。