我国煤巷掘进技术与装备发展现状

第５卷第４期　２０１４年４月　黑龙江科学　ＨＥＩＬＯＮＧ皿ＡＮＧ　ＳＣ／ＥＮＣＥ　Ｖ０１．５　Ｎｎ４　Ａｐｒｉｌ　２０１４　

我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展　

夏金刚　

（七煤集团新富煤矿，黑龙江七台河１５４６００）　

摘要：煤矿巷道掘进技术和装备是提高煤炭产量的关键，随着煤矿开采行业的不断发展，我国在这方面的技术和装备有了非常　

大的进步，出现了更加丰富的掘进技术和装备，有的方面已达到世界先进水平。本文通过对我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状进行　

分析，同时对煤矿巷道掘进技术和装备的未来发展趋势进行了阐述。　

关键词：煤矿巷道；掘进技术；掘进装备；现状；发展　

中图分类号：ＴＤ２６３．３　文献标志码：Ｂ　文章编号：１６７４—８６４６（２０１４）０４—００２９—０１　

我国煤炭开采的主要形式是井下作业，９０％以上的原煤来　

自于井下，可以说提高井下开采的效率对提高煤炭产量是至关　

重要的。而在煤矿巷道的开采过程中需要解决复杂的地质问题，　

因此，必须选择相应的工艺和设备。随着科学技术的不断发展，　

我国的采掘设备与技术都取得了非常大的进展，并表现出良好　

的发展趋势，在提高生产效率的基础上实现了较高的经济效益。　

因此，推动高效机械化设备和掘进技术的发展成为了巷道掘进　

技术发展的历史必然。　

１　我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状　

２０世纪８０年代以来，我国改革了矿井的设计，在煤层中布　

置开拓巷道和采准巷道。目前，煤矿掘进巷道中大量的是煤巷，　

大概为总掘进巷道工程量的７０％。我国煤矿巷道主要掘进技术　

有以下３种：　

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的设备主要有转载机、刮板输送　

机、悬臂式掘进机、单体锚杆钻机、供电系统和通风除尘装备等。　

我国从２０世纪６ｏ年代开始使用悬臂式掘进机，在应用中先后　

经历了引进、吸收消化和自主研发３个阶段。目前，我国有２Ｏ多　

种机型，每年可生产掘进机达到１　０００多台。国内研究人员还开　

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。

探讨煤矿巷道掘进技术现状及发展

[摘 要]随着矿井开采技术的日趋发展，对巷道掘进技术的更新要求也越来越高。本文针对巷道掘进的有关技术及发展进行探讨，进一步加强我们的采矿专业的专业素养。

[关键词]掘进技术 矿山巷道 掘进 发展

中图分类号：td 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）20-018-01

我国的自然资源构成基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量1万亿吨，占世界总储量的11.60%。我国煤层赋存条件复杂，呈现多样性，煤层厚度从零点几米到几十米之间变化，为了开采煤炭，需要开掘大量的煤岩巷道。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。近年来，我国对矿井设计进行了改革，取消了岩石集中巷布置方式，将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中，增加了煤巷在巷道工程中的比例。

我国煤巷高效掘进方式主要是：悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进、掘锚机组掘锚一体化掘进等。前者在我国重点煤矿得到了广泛应用，主要掘进机械为悬臂式掘进机，特点是适应范围广。

连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一体的综合机械化掘采设备，在国外广泛应用于矩形断面的双巷或多巷快速掘进，以及短壁开采，已成为现代高产高效矿井的重要设备。我国引进连续采煤机始于1979年，迄今为止大体经历了单机和成套设备引进两个阶段。目前，我国神东公司、晋城煤业、万利公司、晋神公司、鲁能集团、伊东公司及伊泰公司等矿区使用连续采煤机近60余台，用于大断面煤巷的掘进和短壁开采。

连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为两种：一种是间断式运输方式，工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机；另一种是连续运输方式，工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。连续采煤机在大断面煤巷掘进时，连续采煤机与锚杆钻车采用交叉换位作业方式。连续采煤机在运输巷道掘进的同时，锚杆钻车正在回风巷道进行锚杆支护作业，当连续采煤机完成一个掘进循环时，与锚杆钻车交换位置。为满足机器调动和运输的要求，两条巷道之间每隔50m掘一条联络巷。

煤矿岩巷掘进装备及掘进工艺发展方向

煤矿工程是技术革新的一个重要组成部分，他们的发展迅速促进了我国煤炭工业的发展，煤炭工业的采矿和设备技术现在已经超过和超过了发达国家。本文特别强调了岩巷公路上建筑技术和设备的现状以及全岩巷技术和排放技术的发展情况。

标签：煤矿岩巷；掘进装备；掘进工艺

引言

煤炭是中国的主要能源领域之一，也是中国经济的支柱之一。 其经营稳定性与中国的经济发展和国家稳定息息相关。 目前，中国的煤炭开采主要是地下采矿的一种手段，这意味着在中国采煤对于煤炭开采至关重要。 近年来，中国政府出台了一系列煤矿生产指南，使得煤矿技术创新取得了显著成效，工业化程度高，正在形成快速转型，良好结构活动一体化，逐步走向成熟。

1、岩巷掘进机械装备水平现状

作为岩巷工程项目的一部分，使用風锤子人工钻眼，炸毁岩石，从提取车上卸下自卸车或石头装载机，并将辅助井提升到地面土壤生产过程。 该生产工艺相对原始，传统，安全可靠，效率低，工作强度高，噪音低，单进水平低，路面形成高度差。 零件和材料的消耗成本较低，但现在很少使用。

1.1、单体凿岩机及配套装运机械化作业线

操作线使用铲机来装载岩石，轻型操纵装置，例如工作盘，浮动操纵，底盘操纵或压力操纵机，并使用矿车和电池供电的机车运输。该生产线于20世纪80年代在中国广泛使用，岩石路面的平均截面为15平方米，进度为60米。由于岩石外部导流的间歇性，隧道效率低，岩石加载工作不能连续运行，生产线效率低。

该生产线用于重装重型装载机和蟹爪侧装载机，用于装载和卸载石材。运输通过绞车和电动车进行。上述操作线广泛应用于我国煤矿巷道，虽然具有灵活性和适应性，但需要大量人工，安全系数低，岩石载荷复杂，辅助运输系统，辅助工作负荷。会出现许多问题，目前只有30%的矿井被使用。

1.2、岩巷掘进装备

中国人民共和国成立后，中国煤炭行业，特别是煤炭开采的机械化程度，提高显著，由于增加产业化项目和中国机械化。到2009年，中国国有煤矿机械化达85.5%。机械化必须提到的是道路支持，凿岩，运输等设备。凿岩设备已经从最初的便携式设备转移到空气悬浮式气动钻井平台，然后再转向液压（气动）钻井平台。在支撑设备方面，锚孔从电钻到空气中的液压钻孔机。此外，反铲装载机，仓库列车和穿梭机矿工正在逐步推广。基于技术引进和自主研发与发达国家