煤矿巷道快速掘进技术与装备

我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展摘要：随着我国社会经济的不断发展，煤矿开采作为我国经济建设以及能源获取的重要行业，其综合技术也在不断地发展与完善，其中最为重要的一项技术便是巷道掘进，其应用质量与应用装备的安全性，都能够直接关系施工单位的安全生产。

为此，在对我国煤矿巷道掘进技术和装备的发展现状以及发展趋势进行阐述分析的基础上，提出有效的策略，进而便有利于我国煤矿行业的有效发展。

关键词：煤矿；巷道掘进技术；巷道掘进装备引言：目前，我国对能源的需求在不断增加，煤炭资源的紧缺程度也在逐渐增加，煤炭的产量一直在逐渐增加，这主要是在于更多煤矿的开采，我国煤矿资源虽然比较丰富，但也是有限的不可再生资源，因而增加煤矿产量不应当以不断地开采新煤矿为主，而应当注重现有煤矿的生产量以及消耗情况等。

在这样的背景下，煤矿产业的发展以及高效生产极为重要，根据我国的经济发展规划，煤炭开采量以及煤矿行业的投资等都需要达到一个较高的标准。

挖掘和回采等都是煤矿生产过程中的重要环节，因而挖掘技术和装备的质量对煤矿生产的质量和安全问题便会造成重要影响，应当注重高效化的掘进技术和掘进装备的利用。

一、我国煤矿巷道掘进技术和装备的发展现状（一）综合机械化掘进技术和装备煤矿巷道掘进技术和装备在当今已经有了较为广泛的应用，其中最为重要的，也是出现最早的便是综合机械化掘进技术和装备，其主要由装载机等装置构成，目前我国科研人员也逐渐开发出了技术更为高端的综合机械化掘进装备，已经投入到了实际的生产之中。

这种新型技术装备在世界都拥有领先的水平，机身极为小巧方便，能够适用于各种不同的场景，还带有故障诊断和工况检测功能，对我国煤矿开采质量的提升具有重要影响。

（二）连续采煤机高效掘进技术和装备连续采煤机是一种高效的掘进技术和开采装备，多适用于井下多巷道的情况下进行开采，这种技术装备最开始是从引进单机装备发展成连续型装备的，甚至创下了单日掘进70m以上的高纪录，在国内掘进装备发展中也具有重要的影响。

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。

当代化工研究Modem Chemical Research15 2021・09行业动态煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究*刘子港(山西西山煤电股份有限公司西曲矿山西030200)摘耍：本文立足于煤矿巷道快速掘进技术的发展情况，挖掘机械化、智能化、一体化方面存在的问题，并通过案例分析的方式，阐述掘 进装备与技术的优化措施，最后对快速■掘进技术与装备发展前景加以展望.力求通过本文研究，弥补当前快速掘进的发展缺陷，为后续快速■掘进领域发展指明方向”关键词：煤矿巷道；掘进技术；掘进设备；发展现状中国分类•号：T文献标识码：AResearch on Development Status of Rapid Tunneling Technology and Equipment in CoalMine RoadwayLiu Zigang(Xiqu Mine,Shanxi Xishan Coal and Electricity Co.,Ltd.,Shanxi,030200) Abstract z Based on the development of r apid tunneling technology in coal mine roadway,this paper explores the p roblems in mechanization, intelligence and integration,and expounds the optimization measures of t unneling equipment and technology through case analysis.Finally,it looks forward to the development prospect of r apid tunneling technology and equipment.Through the research in this paper,we try to make up for the development defects of c urrent rapid tunneling and p oint out the direction f or the development of t he f ield of r apid tunneling.Key words：coal mine roadway；tunneling technology^tunneling equipments development status当前国内煤矿开采行业不断发展，采矿技术水平不断提升，但因快速掘进技术与设备发展速度缓慢，导致许多企业出现采掘失调情况，严重影响发展效率。

大断面煤巷连采机快速掘进技术及应用【摘要】本文主要介绍了大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用。

在我们先介绍了煤炭行业的背景，然后概述了大断面煤巷连采机的技术特点。

在我们详细解释了大断面煤巷连采机的原理和工作机制，以及快速掘进技术的应用实例。

我们分析了该技术的相关优势，介绍了技术改进和创新措施，以及安全生产保障措施。

在我们展望了大断面煤巷连采机快速掘进技术的发展前景，并提出了技术应用推广的建议。

本文通过介绍大断面煤巷连采机快速掘进技术，旨在促进煤炭行业的技术进步和安全生产，为行业的可持续发展提供有力支持。

【关键词】大断面煤巷连采机、快速掘进技术、煤炭行业、技术优势、安全生产、技术创新、发展前景、推广建议、总结。

1. 引言1.1 煤炭行业背景介绍煤炭是我国的主要能源之一，具有重要的经济意义。

煤炭资源的开采过程中存在诸多困难和挑战，如煤矿深度增加、煤层厚度增大、地质构造复杂等问题，这些问题对煤矿生产造成了一定的影响。

为了提高煤炭开采的安全性、效率和经济性，国内外煤炭行业一直在不断探索和创新煤炭开采技术。

煤炭行业对大断面煤巷连采机技术的发展和应用寄予了很大的期望，希望通过这一技术的不断完善和推广，进一步提升煤炭开采的效率和安全性，推动煤炭行业的可持续发展。

1.2 大断面煤巷连采机技术概述大断面煤巷连采机是针对深埋煤矿开采中出现的难题而研发的一种煤巷掘进装备。

其主要特点是采用了大断面工作方式，拥有较高的掘进效率和适应性。

大断面煤巷连采机在煤矿开采中具有重要的应用意义，可以有效提高采煤效率，降低工人劳动强度，优化煤矿生产结构。

大断面煤巷连采机技术的发展经历了多年的演变和改进，现已经成熟并得到广泛应用。

该技术主要包括机械结构、液压系统、控制系统和配套设备等方面的内容，具有精准的控制能力和高效的工作性能。

通过不断的技术创新和改进，大断面煤巷连采机在矿山开采中展现出了其独特的优势和价值。

大断面煤巷连采机技术的发展为煤矿开采提供了强有力的支持和保障。

综采开切眼巷道的快速安全掘进综采工作面开切眼巷道是安装综采机组，进行开采前准备的巷道。

由于综采支架长6.60m，横向排列，从而要求其断面必须是跨度较大的掘进巷道。

在分层开采的综采工作面中，受地质条件、支护材料和断面的影响，如果在短时间内迅速掘出开切眼巷道，则顶压、侧压传递不太明显，能保证安装综采设备时对高度、宽度的要求。

反之，则开切眼来压周期较短，顶压、侧压传递较为迅速，不仅造成压断木质顶梁、使巷道净高变小、宽度变窄，综采设备无法安装，同时，还造成二次起底、扩帮开切眼巷道的重重困难。

因此，快速而安全地掘进综采开切眼巷道是保证综采设备顺利安装的前提。

本文以白芨沟矿南四4421（三）工作面开切眼巷道为例，阐述综采工作面开切眼巷道的快速掘进与安全管理方法。

1工作面概况白芨沟南四4421（三）工作面位于南四采区第4阶段，所采煤层为2层煤，煤层结构变化较大。

轨道上山北部煤层剩余厚度平均15.40m，煤层中有一层夹矸，局部有两层夹矸，夹矸下煤层厚度平均为1.80m。

工作面倾斜长度为127m，煤层倾角9°，煤层直接顶为金属网假顶，直接底为实体煤。

根据掘进及回采地质资料证实，该工作面内地质构造简单，无断层和褶曲。

2巷道施工及支护方法根据《4421（三）掘进作业规程》的规定，首先沿顶网以轨道中心线为标准开掘出小断面切眼巷道，再进行大断面巷道的扩刷工作。

在掘进大断面切眼时，人为地分成煤帮侧、煤柱侧的掘进施工。

正常的工作是先进行大断面（煤柱侧）的施工。

大断面进行完打眼、放炮、出砟、架棚等工作顺序后，随之对其检查加固。

然后再进行小断面（煤帮侧）的掘进施工，依次循环，要求两断面的间距不小于10m。

支护方法为每循环放完炮后，先铺设金属网，背好帮、顶的板梁，接着挑前探梁，做好敲帮问顶工作后，上顶梁进行超前临时支护，然后出砟架棚。

在掘出距运输顺槽10m的大断面巷道后，依次沿轨道中心线两侧各1.10m，小金属支柱进行巷道顶部的稳定加固。

巷道快速掘进技术与装备发展现状1引言随着我国煤矿综采技术、综采设备以及矿井配套设施的快速发展，综采工作面的开采强度成倍增加［1］。

原煤产量由2000年0.998Gt激增到2014年的3.87Gt。

2016年，全国原煤产量有所下降，但产量依然保持在3.3Gt以上，因此井下掘进工程量飞速剧增，“采掘失衡、掘进滞后回采”的矛盾一直存在并日益加剧。

采掘工作面的比例（弟掘）从2001年的1 ：2.25提高到2011年的1 ：3.20。

2011年，万吨原煤巷道掘进率已经激增到12.86m［2］。

种种数据表明，巷道的掘进技术水平和装备的机械化、自动化、智能化的发展仍然落后于回采的技术和装备水平，巷道的掘进速度已经滞后于煤炭生产的需求［3］。

尤其是神东矿区特大型现代化高产高效千万吨级的工作面，使得年消耗回采巷道的速度飞速增长，从而使得巷道掘进成为制约矿井高产、高效集约化生产的关键环节。

高效自动化、集约化、智能化是保证矿井高产高效的必要条件，也是未来巷道掘进技术和掘进装备的发展趋势。

2 煤巷及半煤岩巷传统掘进技术20世纪80年代以后，我国对煤矿设计进行了改革，取消了岩石集中平巷布置方式，将开拓巷道和采准巷道均布置在煤层中，降低了巷道掘进的难度，增加了煤巷在井巷工程中的比例，有利于提升矿井的整体巷道掘进速度。

目前，煤矿掘进巷道中大量的是煤巷，约占总掘进巷道工程量的70%［4］。

2.1悬臂式掘进机配套单体锚杆钻机作业线20世纪60年代，我国开始研发悬臂式掘进机，主要以30〜50kW的小功率掘进机，并进行工业试验［5］。

80年代初引进AM50型、S-100型两种典型掘进机机型，同时加强对引进掘进机的消化吸收工作，并根据我国特有的地质条件和生产工艺积极改进、研发适合的掘进装备［6］。

经过30多年的消化吸收和自主研发，目前我国已具有以中国煤炭科工集团太原研究院为代表的多家先进的掘进机生产企业，研制出轻型、中型、重型3大系列10多种型号的掘进机，截割功率50〜315kW,截割岩石硬度f4〜f12,截割巷道断面3.8〜42m2,整机截割能力和稳定性已达到国际领先水平。

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程是指利用科学技术方法开采矿产资源的工程活动。

巷道掘进和支护技术是采矿工程中非常重要的一环，它直接关系到采矿工程的安全与效益。

下面我们就来详细了解一下采矿工程巷道掘进和支护技术的应用。

一、巷道掘进技术巷道掘进技术是采矿工程中最常用的一种工程建设技术之一，它是指在地下开采煤矿、金矿、铁矿等资源时，通过机械设备将地下岩石开采、破碎和运输到地面，以实现资源的高效开采。

巷道掘进技术主要包括钻孔爆破、机械切割和机械掘进等几种方法。

1. 钻孔爆破在采矿工程中，钻孔爆破是一种常用的巷道掘进方法。

它是利用钻机在地下进行钻孔，然后将爆破药品填入钻孔中，通过爆炸力量将岩石炸碎，再通过装载机将碎石运输到地面。

这种方法可以提高开采效率，减少劳动强度，但同时也会对地下环境造成一定程度的破坏。

2. 机械切割机械切割是一种比较新型的巷道掘进方法，它是利用机械设备在地下对岩石进行切割和挖掘。

相比于传统的钻孔爆破方法，机械切割可以更加精确地控制爆破面，减少爆破带来的地质灾害，保护地下环境的完整性。

3. 机械掘进机械掘进是另一种有效的巷道掘进方法，它是利用足够强大的机械设备直接对岩石进行挖掘和运输。

机械掘进可以大幅提高开采效率，减少人力成本和安全隐患，但同时也需要消耗大量的能源和材料。

巷道支护技术是指在巷道掘进过程中，地下岩石和土壤的稳定性受到破坏时，采取一定措施来保护巷道的稳定和安全。

巷道支护技术主要包括钢筋混凝土支护、锚杆支护、预应力锚杆支护、喷浆支护等多种方法。

1. 钢筋混凝土支护钢筋混凝土支护是较为常见的巷道支护方法。

它是在巷道壁面和顶部进行混凝土喷浆加固，并配以一定数量的钢筋，以增加巷道的稳定性。

钢筋混凝土支护不仅可以防止地质灾害的发生，还可以在一定程度上延长巷道的使用寿命。

2. 锚杆支护锚杆支护是利用特殊的锚杆设备将巷道壁面和顶部固定，以增加巷道的稳定性。

锚杆支护不仅可以减少巷道开挖时对地下结构的破坏，还可以有效地降低巷道的维护成本。

煤矿硬岩巷道快速掘进技术研究随着煤矿深部开采的不断推进和煤矿安全生产的要求日益提高，煤矿硬岩巷道的快速掘进技术成为了煤矿工程领域的研究热点。

煤矿硬岩巷道快速掘进技术的发展，对提高煤矿开采效率、提高矿山生产力、降低成本、提高安全性和环保性等方面都具有重要的意义。

本文将从传统掘进技术的局限性、快速掘进技术的发展现状、关键技术及应用前景等方面进行探讨，以期为煤矿硬岩巷道快速掘进技术的研究和实践提供一些思路和参考。

一、传统掘进技术的局限性传统的煤矿硬岩巷道掘进技术主要包括机械掘进和爆破掘进两种方式。

机械掘进主要通过锚杆钻机、隧道掘进机等设备进行，而爆破掘进则是通过钻孔、装药、起爆等步骤进行破碎松动硬岩的掘进方式。

传统掘进技术存在一些局限性：1. 低效率：传统掘进技术在掘进速度、效率和成本等方面存在一定的限制，无法满足煤矿深部开采的需求。

2. 安全隐患：传统掘进技术中的爆破掘进存在一定的安全隐患，容易引发矿井事故，对矿工的安全造成威胁。

3. 环保问题：传统爆破掘进在破碎硬岩的过程中会产生大量的粉尘、废渣和噪音等污染物，对矿山环境造成不良影响，不利于矿山的可持续发展。

传统的煤矿硬岩巷道掘进技术存在一定的局限性，需要通过技术创新和改进来提高掘进效率、降低成本、提高安全性和环保性等方面的问题。

二、快速掘进技术的发展现状为了克服传统掘进技术的局限性，煤矿硬岩巷道快速掘进技术得到了广泛的关注和研究。

当前，国内外煤矿硬岩巷道快速掘进技术主要包括以下几种：1. 光学激光束切割技术：利用高能激光束对硬岩进行切割，具有掘进速度快、无振动、无噪音、无粉尘等优点，可大大提高掘进效率和安全性。

2. 液压割岩技术：利用水力液压进行岩石的切割和破碎，能够在不破坏周围环境的情况下完成掘进作业，具有很高的适用性和环保性。

3. 隧道掘进机技术：通过隧道掘进机进行机械掘进，能够实现快速掘进、高效率和成本节约，并且可以减少对矿山环境的影响。

4. 水射流掘进技术：利用高压水射流对硬岩进行喷射和切割，能够实现无振动、无噪音、无粉尘的掘进作业，对矿山环境的影响较小。

煤矿巷道支护与快速掘进技术探讨发布时间：2022-04-24T11:35:45.644Z 来源：《工程管理前沿》2022年1期作者：李连波[导读] 在实际煤炭生产时，最需要工作人员重视的问题就是采掘协调，我国煤炭行业在不断发展的过程中，李连波淮河能源集团工程服务中心安徽淮南 232000摘要：在实际煤炭生产时，最需要工作人员重视的问题就是采掘协调，我国煤炭行业在不断发展的过程中，已经开始逐渐完善煤矿掘进技术，但是依然存在不足，所以要想使矿井开采的安全性得到有效保障，使煤矿采掘质量得到有效提升，就应该进一步完善开采技术，使煤矿企业的核心竞争力能够得到有效提升，为企业带来更多的经济效益。

基于此，本篇文章对煤矿巷道支护与快速掘进技术进行研究，以供参考。

关键词：煤矿；巷道支护；快速掘进技术引言在煤炭作业开展中，需要将快速掘进技术作为基础，特别对于斜井或者水平巷道而言，快速掘进技术的使用可以保证作业安全，同时提升安全生产效率。

巷道快速掘进技术的优势在于，保证施工安全性的同时降低施工成本。

通过了解矿产开采情况，得出我国矿业开采仍然处于半机械化时代，对于煤炭事业未来发展产生的限制因素，与西方发达国家相比，在煤矿开采方面仍然存在距离，因此需要深入研究煤矿巷道快速掘进技术，保证技术应用科学性与稳定性，解决快速掘进技术应用过程中出现的影响，保证矿业稳定发展。

1巷道掘进工艺与施工方法分析按照设计方案，根据矿生产技术科测量组标定中腰线，人工破浆皮。

掘进工艺流程如下：掘进机抹角掘进配合人工出煤（矸）→安装可伸缩型胶带输送机→正常掘进→掘进至切眼位置→掘进到位→停止掘进。

根据现场顶板和煤墙情况，考虑煤岩层理和实际情况，选择适当的进刀方式（一般情况自下而上，煤墙松软的可考虑先扫底，再从上往下割）。

割煤时，先将截割头落地清煤扫底，再从煤墙底部截入割煤；割煤时匀速推进；开机时铲板必须落地，注意扫底，防止出现越掘越高的现象。

割煤时严禁任何人员进入机身两侧、截割臂附近和空顶区。