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[摘 要]随着我国经济的高速发展，对煤矿的需求也越来越大，我国煤矿的开采的步伐也越来越快。岩巷快速掘进技术的发展关系到我国煤矿开采的效率，在岩巷快速掘进发展的历史中，由手工操作转变成现阶段的机械操作，岩巷快速掘进对煤矿的开采具有巨大的帮助。但是现阶段岩巷快速掘进技术在实际的应用中效果并不显著，没有达到提高煤矿开采的效率的目标。因此，在实际的煤矿开采的过程中需要采取有效的措施来优化煤矿岩巷快速掘进技术，来提高煤矿开采的效率，为煤矿开采工作提供强大的技术支持。因此，本文简要谈谈如何优化煤矿岩巷快速掘进技术来提高实际煤矿开采过程的效率。
[关键词]煤矿；开采；岩巷快速掘进
中图分类号：TD263.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0036-01
1 前言
我国煤矿露天开采占总资源开采不到10%，主要以井下开采为主，煤层的赋存条件极为复杂，随着我国综采掘进技术的不断发展，目前国内逐渐显现出了年产量几百万吨甚至上千万吨级的超级工作面，这样就使得回采巷道增幅巨大，我国一些重点煤矿平均每年掘进1300～1500km，工作面约1500～1700个。现阶段我国岩巷掘进施工方式主要有传统的钻爆法和综掘法2种，且80%以上的煤矿岩巷掘进主要以第一种方式为主。
2 我国煤矿岩巷掘进技术发展现状
目前我国煤矿岩巷掘进技术主要以钻爆法为主，形成了以气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机、以及液压钻车配侧卸装岩机为主要设备的机械化作业线；以悬臂式掘进机为主要设备的综掘法只是部分煤矿进行了试用，且效果不佳，岩巷掘进速度仅为65m/月左右。
2.1 钻爆法
（1）气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机的机械化作业线。自20世纪80年代以来，东曲矿从国外引进了多台以气动风钻配侧卸装岩机为主的机械化作业线，在进行投入使用后连续3个月掘进速度在100m/月以上。还有我国兴隆庄煤矿通过应用风钻配侧卸式装载机加CDXT-5电瓶车作业线，并利用高锚固力锚杆支护和中深孔光面爆破技术，实现了月掘进170余米的速度。
（2）液压钻车配侧卸装岩机为主的机械化作业线。开滦矿区钱家营煤矿通过利用CTH10-2F型双臂液压钻车、ZC-3型履带侧卸装岩机以及采用中深孔光面爆破的技术措施，实现了月进尺145m的速度。新汶煤矿应用CMJ17A型液压钻车通过利用岩石定向断裂控制爆破和双空孔楔形筒形复式掏槽的技术措施，实现了平均月进尺120m。
2.2 综掘法
20世纪80年代我国煤矿成功试用全断面岩石掘进机，其中大同煤矿通过应用美国的全断面掘进机后实现了掘进进尺约2960m，平均月进尺约494m，最大月进尺达600m的较好成绩。淮南矿业顾北矿通过利用MK3重型掘进机实现了月进尺最高为237m的成绩。但就我国煤矿而言，仍是以传统钻爆法为主，综掘法在很长一段时间仍处在试验阶段。
3 岩巷掘进技术的应用
3.1 气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机的机械化作业线
该机械化作业线主要优势有：①具有结构简单易操作性，运行稳定性较高，假如出现故障维修相对方便；②设备成本较低，对一些发展中的小型煤矿企业较为适合；③环境适应能力强，针对井下恶劣的工作环境，及复杂地质条件，能够灵活应对。缺点：该机械化作业线自动化能力较低，因此各作业人员的工作劳动强度相对较大；另外设备运行过程中所产生的噪音污染和粉尘污染无法避免。应用范围：针对我国的大小煤矿岩性巷道掘进都可适应，且在目前及以后很长时间都将成为煤矿巷道掘进施工的主要方式。目前部分发达国家已经陆续使用全液压凿岩机替代了气动凿岩设备，但由于我国机械化技术水平还较为落后，因此，大多数煤矿依然采用气动式凿岩设备。
3.2 液压钻车配侧卸装岩机的机械化作业线
该机械化作业线的优点主要有：①液压凿岩机比以往风钻的速度更快、效率更高大约提高了3倍，再结合侧卸装岩机运输能力比以往的耙岩机提高了2倍之多；②液压凿岩机具有节能的高效比风钻的能量利用率高，并且能够实现一次性掘进；③工作环境比气钻优越，需要的操作人员较少，劳动强度低，操作也相对安全。缺点：液压凿岩机相比气钻机身的重量比较大，设备运行的话需要配套相应液压台车，机器价格也较贵；液压凿岩机机械化水平高对操作人员的技能水平也有较高的要求，如果操作出现故障导致停机，整个工作面就会受堵，对煤矿的生产效率产生较大影响。应用范围：液压凿岩机机身较大，价格也较昂贵，所以主要在一些有资本的大中型煤矿企业。且能够发挥着很高的巷道掘进效率。该掘进工艺是钻爆法岩巷快速掘进的主要发展方向，但是受机械设备水平的限制，目前在我国煤矿推广中不是很快。
3.3 综掘法
悬臂式掘进配梭车及带式输送机的机械化作业线称之为综掘法，该施工工艺的优点主要是：①机械自动化程度较高，掘进速度快，且在施工过程中所产生的围岩扰动小，大大提高了巷道掘进的安全性，保证了掘进质量；②操作人员少，在施工过程中不会产生较大污染，因此工作环境较好。缺点：机身重量体积较大，移动困难不适用于较小的作业断面；动能消耗较大，且截齿使用寿命短，使用成本较高；对于不同地质构造的岩巷适应能力差，比如大硬度的岩石，岩性变化大，以及出现涌水断层的情况下，掘进速度会明显降低，抑或停止工作。
4 优化煤矿岩巷快速掘进技术的方法
针对我国目前岩巷掘进技术遇到的瓶颈，我们可以采取提高支护能力和科学运用光面爆破技术来优化煤矿岩巷快速掘进技术。下面简要谈谈这两种方法在实际岩巷掘进中的运用。
4.1 提高不稳定的岩层的支护能力
在进行岩巷掘进的时候，会存在一些不稳定的岩层，这种情况下就需要采用提高支护能力的方法。提高不稳定岩层的支护能力不仅能够加快岩巷掘进的速度，而且还能够极大的提高煤矿开采工作的安全性。现阶段，我国主要是采用锚杆支护技术，这种支护技术的优势表现在成本低、适用范围广以及能够极大的降低工人的劳动力等方面。
4.2 光面爆破技术
现阶段，我国在岩巷掘进过程中是将光面爆破技术是与锚喷支护结合使用。这种方法具有低成本、安全度高以及掘进速度高等优点。光面爆破技术能够减少岩石的松动，提高开采过程中的安全性。因此，在煤矿岩巷掘进的过程中科学合理的使用光面爆破技术对提高岩巷掘进速度以及煤矿开采过程的安全性是具有积极地作用。
5 结束语
在全球资源日益紧张的今天，煤矿资源的开采对我国工业的发展具有重要的作用。岩巷快速掘进技术关系到煤矿开采的效率，随着机械化的设备以及科学的掘进技术的运用，我国目前的岩巷掘进速度已经有了极大的提升。但是，岩巷掘进技术还与欧美国家存在着很大的差距。因此，我们应该结合实际的煤矿开采来优化岩巷掘进技术，提高岩巷掘进速度，进而提高煤矿开采的高效性以及安全性。
参考文獻
[1]马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].中国矿业大学（北京），2012.
[2]张召冉.炮掘岩巷掘进影响因子系统分析及综合评价研究[D].中国矿业大学（北京），2013.
[关键词]煤矿；开采；岩巷快速掘进
中图分类号：TD263.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0036-01
1 前言
我国煤矿露天开采占总资源开采不到10%，主要以井下开采为主，煤层的赋存条件极为复杂，随着我国综采掘进技术的不断发展，目前国内逐渐显现出了年产量几百万吨甚至上千万吨级的超级工作面，这样就使得回采巷道增幅巨大，我国一些重点煤矿平均每年掘进1300～1500km，工作面约1500～1700个。现阶段我国岩巷掘进施工方式主要有传统的钻爆法和综掘法2种，且80%以上的煤矿岩巷掘进主要以第一种方式为主。
2 我国煤矿岩巷掘进技术发展现状
目前我国煤矿岩巷掘进技术主要以钻爆法为主，形成了以气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机、以及液压钻车配侧卸装岩机为主要设备的机械化作业线；以悬臂式掘进机为主要设备的综掘法只是部分煤矿进行了试用，且效果不佳，岩巷掘进速度仅为65m/月左右。
2.1 钻爆法
（1）气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机的机械化作业线。自20世纪80年代以来，东曲矿从国外引进了多台以气动风钻配侧卸装岩机为主的机械化作业线，在进行投入使用后连续3个月掘进速度在100m/月以上。还有我国兴隆庄煤矿通过应用风钻配侧卸式装载机加CDXT-5电瓶车作业线，并利用高锚固力锚杆支护和中深孔光面爆破技术，实现了月掘进170余米的速度。
（2）液压钻车配侧卸装岩机为主的机械化作业线。开滦矿区钱家营煤矿通过利用CTH10-2F型双臂液压钻车、ZC-3型履带侧卸装岩机以及采用中深孔光面爆破的技术措施，实现了月进尺145m的速度。新汶煤矿应用CMJ17A型液压钻车通过利用岩石定向断裂控制爆破和双空孔楔形筒形复式掏槽的技术措施，实现了平均月进尺120m。
2.2 综掘法
20世纪80年代我国煤矿成功试用全断面岩石掘进机，其中大同煤矿通过应用美国的全断面掘进机后实现了掘进进尺约2960m，平均月进尺约494m，最大月进尺达600m的较好成绩。淮南矿业顾北矿通过利用MK3重型掘进机实现了月进尺最高为237m的成绩。但就我国煤矿而言，仍是以传统钻爆法为主，综掘法在很长一段时间仍处在试验阶段。
3 岩巷掘进技术的应用
3.1 气动风钻配耙岩机或侧卸装岩机的机械化作业线
该机械化作业线主要优势有：①具有结构简单易操作性，运行稳定性较高，假如出现故障维修相对方便；②设备成本较低，对一些发展中的小型煤矿企业较为适合；③环境适应能力强，针对井下恶劣的工作环境，及复杂地质条件，能够灵活应对。缺点：该机械化作业线自动化能力较低，因此各作业人员的工作劳动强度相对较大；另外设备运行过程中所产生的噪音污染和粉尘污染无法避免。应用范围：针对我国的大小煤矿岩性巷道掘进都可适应，且在目前及以后很长时间都将成为煤矿巷道掘进施工的主要方式。目前部分发达国家已经陆续使用全液压凿岩机替代了气动凿岩设备，但由于我国机械化技术水平还较为落后，因此，大多数煤矿依然采用气动式凿岩设备。
3.2 液压钻车配侧卸装岩机的机械化作业线
该机械化作业线的优点主要有：①液压凿岩机比以往风钻的速度更快、效率更高大约提高了3倍，再结合侧卸装岩机运输能力比以往的耙岩机提高了2倍之多；②液压凿岩机具有节能的高效比风钻的能量利用率高，并且能够实现一次性掘进；③工作环境比气钻优越，需要的操作人员较少，劳动强度低，操作也相对安全。缺点：液压凿岩机相比气钻机身的重量比较大，设备运行的话需要配套相应液压台车，机器价格也较贵；液压凿岩机机械化水平高对操作人员的技能水平也有较高的要求，如果操作出现故障导致停机，整个工作面就会受堵，对煤矿的生产效率产生较大影响。应用范围：液压凿岩机机身较大，价格也较昂贵，所以主要在一些有资本的大中型煤矿企业。且能够发挥着很高的巷道掘进效率。该掘进工艺是钻爆法岩巷快速掘进的主要发展方向，但是受机械设备水平的限制，目前在我国煤矿推广中不是很快。
3.3 综掘法
悬臂式掘进配梭车及带式输送机的机械化作业线称之为综掘法，该施工工艺的优点主要是：①机械自动化程度较高，掘进速度快，且在施工过程中所产生的围岩扰动小，大大提高了巷道掘进的安全性，保证了掘进质量；②操作人员少，在施工过程中不会产生较大污染，因此工作环境较好。缺点：机身重量体积较大，移动困难不适用于较小的作业断面；动能消耗较大，且截齿使用寿命短，使用成本较高；对于不同地质构造的岩巷适应能力差，比如大硬度的岩石，岩性变化大，以及出现涌水断层的情况下，掘进速度会明显降低，抑或停止工作。
4 优化煤矿岩巷快速掘进技术的方法
针对我国目前岩巷掘进技术遇到的瓶颈，我们可以采取提高支护能力和科学运用光面爆破技术来优化煤矿岩巷快速掘进技术。下面简要谈谈这两种方法在实际岩巷掘进中的运用。
4.1 提高不稳定的岩层的支护能力
在进行岩巷掘进的时候，会存在一些不稳定的岩层，这种情况下就需要采用提高支护能力的方法。提高不稳定岩层的支护能力不仅能够加快岩巷掘进的速度，而且还能够极大的提高煤矿开采工作的安全性。现阶段，我国主要是采用锚杆支护技术，这种支护技术的优势表现在成本低、适用范围广以及能够极大的降低工人的劳动力等方面。
4.2 光面爆破技术
现阶段，我国在岩巷掘进过程中是将光面爆破技术是与锚喷支护结合使用。这种方法具有低成本、安全度高以及掘进速度高等优点。光面爆破技术能够减少岩石的松动，提高开采过程中的安全性。因此，在煤矿岩巷掘进的过程中科学合理的使用光面爆破技术对提高岩巷掘进速度以及煤矿开采过程的安全性是具有积极地作用。
5 结束语
在全球资源日益紧张的今天，煤矿资源的开采对我国工业的发展具有重要的作用。岩巷快速掘进技术关系到煤矿开采的效率，随着机械化的设备以及科学的掘进技术的运用，我国目前的岩巷掘进速度已经有了极大的提升。但是，岩巷掘进技术还与欧美国家存在着很大的差距。因此，我们应该结合实际的煤矿开采来优化岩巷掘进技术，提高岩巷掘进速度，进而提高煤矿开采的高效性以及安全性。
参考文獻
[1]马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].中国矿业大学（北京），2012.
[2]张召冉.炮掘岩巷掘进影响因子系统分析及综合评价研究[D].中国矿业大学（北京），2013.