我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展

科举论坛ｌＳＣＩＥＮＣＥ　ＦＯＲＵＭ　

煤矿巷道掘进技术现状及发展　

张文玉　

黑龙江龙煤矿业集团有限责任公司双鸭山分公司东荣一矿１　５５１　００　

【摘要】在煤矿开采过程中，巷道掘进是非常重要的环节。所以，在煤　

矿生产中，巷道掘进技术占据着重要的地位。本文通过分析掘进设备的技　

术特点和目前掘进技术的现状，对如何使矿井的掘进技术水平提升，并如　

何加强技术人员的专业素养进行了探讨。　

【关键词】掘进技术；矿山巷道；现状；发展　

我国煤炭开采以井工为主，煤矿巷道掘进与支护工程量浩大。２００１　

年原国有重点煤矿掘进总进尺高达５０４５ｋｍ，其中煤巷约４４８０ｋｍ，占　

８８．８％ｌ全国２５６个综采工作面年耗回采巷道８２０ｋｍ，其中综掘总进尺　

达６５０ｋｍ。综掘仍是高产高效矿井回采巷道掘进的主要技术方法。我国　

已研制开发和引进使用了近２Ｏ种悬臂式掘进机。　近年来，我国成功地开发和推广使用了煤巷锚杆支护技术，使巷道　

围岩地质力学性能测试技术、煤巷锚杆支护设计技术、施工机具、支护　

材料均得到快速发展。随着综采生产技术的发展，百万吨综采工作面屡　

见不鲜，并已出现年产１０００￣ｔ以上的全自动化综采工作面，使年耗回采　巷道量大幅增加，从而使煤巷掘进与支护正在成为煤矿高效安全集约　

化生产的技术瓶颈，是当前煤炭工业亟需研究开发的重大共性关键性　

技术。　

一，巷道掘进技术　１．煤巷综合机械化掘进　

煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送　

机（或刮板输送机）、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等设备组　

成。悬臂式掘进机是煤巷综合机械化掘进的关键设备，掘进机的性能　

对于提高掘进工效和掘进进尺具有重要作用。悬臂式掘进机在我国重　点煤矿已普遍使用，发挥了重要作用。但由于是单巷掘进，且采用单体　

锚杆进行锚杆支护，掘进和支护不能平行作业，影响了掘进速度的进一　

步提高。　

２．大断面煤巷连续采煤机高效掘进　连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一　

187中国设备工程EngineeringhinaCPlant

中国设备工程 2019.08 （下）现阶段，我国的煤炭开采技术主要以井工开采为主，随着我国煤矿开采装备科技程度的发展，煤矿开采的效率与质量也在大幅度提升。但我国煤巷掘进技术水平相对较低，且煤矿巷道的快速掘进设备相对滞后，导致国内煤炭企业存在煤矿采掘比例适失调，掘进速度较低的情况，导致矿井开采的时间周期大大增加，矿井开采的经济成本增高。因此，完善煤巷快速掘进技术与装备已成为目前国内重要的研究课题。1 煤巷快速掘进技术现状目前，国内井工煤矿企业的快速掘进技术主要分为三种工艺。（1）悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线。目前，我国煤矿普遍采用该掘进工艺，适用于单巷掘进，适应范围广。煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究刘亚志，毛文勤，张帆，陈伟（陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司，陕西 榆林 719100）摘要：随着我国煤矿开采技术水平的提升，煤矿开采效率有了较大进步。但由于煤矿巷道的快速掘进技术与快速掘进装备发展缓慢，导致大部分煤炭企业采掘失调、煤巷掘进速度低等问题日趋严重。本文对煤矿巷道快速掘进技术中常见的机械化掘进工艺发展现状进行介绍，对三种掘进技术存在的问题进行了详细分析，指出了今后快进掘进技术与装备的发展趋势，重点介绍了掘锚机、悬臂式掘进机、悬臂式掘进机＋超前支护三种快速掘进系统，智能化掘进机关键技术，以及国内外智能化掘进机发展现状。关键词：快速掘进，掘锚机组，掘锚平行，智能化中图分类号：TD263.56 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）08（下）-0187-02（2）连续采煤机与锚杆钻车配套作业线。该掘进工艺主要应用在矩形断面煤巷的双巷或是多巷，也广泛应用在边角煤开采以煤柱回收中，是现阶段矿井高效产出的主要掘进设备。该掘进工艺在神东矿区中得到了广泛引用，同时还取得了最高月进尺3273米的成绩。该掘进工艺应用在单巷掘进中，能够有效提升煤矿挖掘的支护效率。具体掘进工艺如图1所示。（3）掘锚机组一体化。传统性质下的作业线给掘进工艺带来了极大的不便，因此实现掘锚机组一体化能够有效实现掘进、装运以及锚杆支护的平行作业，由于掘锚机组一体化能够使用一台设备实现采煤系列环节，因此，在国外的煤矿开采环节中得到了大规模的应用，掘锚机组施工如图2所示。2.3 提高大型设备维修档案管理要求在设备的日常管理中，提高设备维护文件的管理要求。实施整个生命周期循环文件管理，建立由医院、职能部门和临床使用的相关部门组成的三级管理体系。临床使用部门在使用过程中如实填写所有操作数据，医疗设备管理职能部门根据需要收集数据，医院档案管理部门分阶段建立账户并进行管理。设置一个特殊（兼职）设备文件管理员，以阐明数据收集程序和管理职责。兼职文件管理员负责收集与医疗设备有关的各种原始文件、文件、表格和资格文件。全职文档管理员对所有收集的材料进行汇总、注册、总结和编号，最后形成医疗设备文件。购买大型设备时要有1台机器和1个文件。在使用大型设备的过程中，临床部门认真记录设备的交付记录，包括设备的使用情况、故障时间、更换原因以及维修人员，作为控制医疗的原始档案设备。对核心配件、易损件的价格及售后服务的内容纳入采购合同管理，大型设备更换配件时明确该配件的保修期和价格，减少不必要的开支。2.4 加强大型医疗设备的定期检查和保养维护对大型医疗设备，维修人员需要及时地发现问题，消除隐患，使设备的运行始终处于完好的状态。为此，我们对各种仪器做好日常管理，定期检查维护：对一类重要医疗设备，每季度进行维护保养一次，并做好防潮、防震以及除尘等工作；设备科长定期带队到临床科室了解设备使用情况，以便及时解决存在的问题及安全隐患，减少故障的发生。3 结语加强设备管理，完善维修制度；加强维修人员的教育和培训；加强大型设备维修档案管理，实施医疗设备全寿命周期档案规范化管理；提高大型医疗仪器的定期检查和维护，及时解决仪器使用中出现的问题。实践证明：通过上述措施的实行，设备故障率明显减少，使用寿命明显提高，对保证大型设备临床应用的安全性和有效性有重要意义。参考文献：[1]高峰，刘志友，刘惠欣等.我院医疗设备维修管理中存在的问题及对策[J].中国医疗设备，2016，31(1):170-171.[2]陈成效，大型医疗设备维修管理问题探析[J].中国医疗器械信息2017，23(5):91-93.[3]李启钦,李康胡,詹湛毅.医院医疗设备全寿命周期档案的规范

煤矿巷道高效掘进技术的发展及应用简述

相较于其他资源的采集而言，煤矿资源的需求量比较大，并且它也是目前我国主要的能源之一，煤矿巷道掘进技术的安全性与有效性对于其安全生产的实现影响是非常大的，在工作效率全面提升的需求下，煤矿巷道高效掘进技术得到了全面的发展与应用，为煤矿企业的发展提供了较强的推动作用。

一、煤巷高效掘进技术

煤矿巷道综掘技术是一项较为先进的煤矿巷道掘进技术，该技术需要大量的机械设备作为具体支撑，具体的机械设备有刮板输送机、悬臂式掘进机、转载机、单体锚杆钻机等。这些机械设备分工合作，组成有效的整体共同完成相应的掘进工作，实现了煤矿巷道掘进工作的流程化与自动化，大大提高了煤矿巷道掘进的效率，更有利于促进我国煤矿开采工作的进步与发展，对于国民经济的进步也有着巨大的促进作用。煤矿巷道综采掘进的核心设备是悬臂式掘进机，这种掘进机具有无爆破震动、有连续开挖、减少超挖、灵活性强、自由地决定支护岩石的适当时机，能用于任何支护类型的特点，可用于任何断面形状的隧道，而且还有投资少、节省岩石支护和衬砌的费用，施工准备时间短和再利用性高等优点，这对于我国煤矿巷道掘进工作的进步与发展具有十分重要的意义和价值。

二、煤矿高效掘进技术应用中的不足及改进措施

1煤矿高效掘进技术应用中存在的问题

高效掘进技术相较于普通掘进技术而言存在较大的优势，不仅可以极大的提高实际的工作效率，同时在成本、安全等因素上也展示出较强的优势，但是在具体的应用中依然存在较多的问题。首先，稳定性较差，且自动化程度较低。在煤矿巷道掘进的过程中，无法避免会受到地质构造的影响，在大面积岩层的切割中，掘进设备的损坏程度会急剧的增加，设备运行中产生的热量无法及时的进行冷却，极易造成设备故障。其次，掘进设备需要依靠液压油来实现运转，一旦油箱空虚则会无法实现运行，受巷道客观环境的影响，该设备的注油工作要求较高，并且一旦受到污染或掉进杂物则会给后期的设备维修造成较大的影响，无法确保高效的作业效率。第三，配件的更换也是十分繁杂的，需要依据巷道的变化来进行掘进设备铲板的替换，频繁的替换不仅增大了施工人员的工作量，同时占用大量的掘进时间。第四，虽然近年来煤矿设备得到了较大的改进，但是，部分现代化设备的设计过于庞大，且不利于拆卸，因而无法实现全面的推广与应用，这也在一定程度上制约了相应技术的发展。第五，设备运行中的粉尘问题无法得到有效的解决，给作业人员的人身安全造成较大的困扰，同样在可见度逐渐下降的前提下，工作的安全性及效率也无法得到保障。第六，运输链张紧度不够。在掘进机运行过程中，由于第一运输链的张紧度不合要求，如链条跳链、卡链、过紧等，不仅会对轴承造成损坏，还可能导致液压马达过载而影响正常工作。

我国煤矿巷道快速掘进技术与装备发展研究

我国绝大部分煤矿采用地下开采方式，随着我国对煤炭资源的快速消费，我国煤矿产能越来越大，综采工艺发展成熟，综掘工艺却相对落后，多数矿井存在采掘失调问题。尤其近年煤炭价格的下跌，采掘失调问题日益突出，由于巷道掘进效率低，煤矿开采建设周期长、时间成本高，煤矿巷道快速掘进技术的研发对于提升煤矿竞争力具有至关重要作用。

标签：煤矿；巷道；掘进；装备

1引言

我国是煤炭大国，煤炭的开采主要是以井下开采为主，特别是进入21世纪以后，随着科学技术的飞速发展和进步，我国的煤矿开采技术和设备都得到了空前的提升，自然煤矿的开采效率也得到了相应的提高。但是，我国煤矿巷道快速掘进技术与设备发展相对比较滞后，导致了煤炭企业各个领域发展不平衡，造成煤矿开采比例失调。近些年来，能源的结构模式和增长方式都发生变化，这造成了煤炭严重产能过剩、开采煤炭比例失调、煤矿巷道掘进速度低下、煤矿开采周期长、难度大、成本太高以及设备陈旧等诸多问题。为了解决这些问题、优化产能结构，为了提高煤矿的开采速度、降低生产成本以及实现煤矿安全高效的运行，当务之急是要提高煤矿巷道快速掘进技术，以及创新、优化设备。

2煤矿巷道快速掘进技术现状

进入21世纪以后，我国的煤矿掘进技术得到了快速的发展，锚杆支护技术也得到了一定的普及，煤矿巷道开采技术主要有三个要素：人工、爆破以及掘进，这三要素组合起来形成了以掘进机为主的3种不同的掘进工艺。第一，悬臂式掘进机与锚杆钻机搭配工作；第二，连续开采机与锚杆钻车搭配工作；第三，众多掘锚机一同工作实现掘锚一体化、自动化。其中，应用最多的是第一种掘进工艺，其在配合作业中有着极强的适应性，但是其掘进速度相对较慢。第二种掘进工艺主要应用在我国神东、榆林一带的矿井，其在作业中对煤矿地质条件有较高要求，在施工时需要交换顺序。第三种掘进工艺的特点是可以实现掘锚同步作业。实现掘锚作业的一体化，只要作业条件具备，就能够极大的加快掘锚速度。但是其对矿井的地质条件也有较高要求，因此这种工艺没有得到很好的推广和普及。