煤巷快速掘进施工技术探讨孟祥尊

煤巷快速掘进施工技术探讨孟祥尊

孟祥尊

冀中能源邯郸矿业集团亨健矿业有限公司河北省邯郸市056105

摘要：伴随近年来中国社会主义市场经济迅猛发展，煤炭产业也进入了新的历史发展时期，凭借日益先进的煤炭技术，越来越多产能和效益更高的新矿井兴建起来。在这一背景下，矿井能否实现生产更合理、产量效益更优、机械化程度更高、安全性能更优越，是越来越多煤炭产业从业者关注的课题。由于煤巷快速掘进技术是开采过程中的主要技术手段之一，在很大程度上决定了工作面采掘工艺的效率，下面笔者将结合自身工作经验对其进行论述和探讨。

关键词：煤巷快速掘进；施工技术

一、以煤巷掘进机为主的几种生产线

1.1掘进机一胶带转载机一可伸缩双向带式输送机的作业线

在以上作业线基础上，把刮板输送机换成可伸缩带式输送机。该作业线减少了胶带伸长次数，实现长距离连续运输，生产能力大，基本上可满足掘进机快速掘进的要求。胶带延长速度快（每延长12m胶带仅需30min），支护工作与接长胶带可平行进行，缩短掘进循环时间。因此，该掘进作业线适合长巷道掘进，运输距离大于600m时，其优越I生更为明显。另外，带式输送机上胶带运煤时，下胶带能同时向工作面运送材料，使上胶带出煤和下胶带进料形成运输系统，可简化辅助运料系统。当然，管理较为复杂，事故隐患多为该作业线的不足。

1.2掘进机一刮板输送机的作业线

此作业线的主要设备是煤巷掘进机、刮板输送机。掘进机截割下来的煤岩，卸给其下方的刮板输送机，刮板输送机将煤岩输送、卸载到煤仓或其他运输设备上，截割下来的煤岩被不间断地运出，保证掘进工作具有很好的连贯性，加快掘进速度。但掘进机向前连续掘进一段距离后，要停机，进行巷道支护和刮板输送机接长工作。该作业线为连续掘进、运输与支护、接长刮板输送机交替作业，仍然存在掘进间断、劳动强度大、占用人员多等问题。因此，这种掘进作业线，适合较短巷道掘进，一般运输距离不超过400m时较为适用。在采用掘进刮板输送机械化作业线时，输送机占用巷道断面较少，可沿巷道一帮布置，而且该作业线一般都在短距离巷道掘进时采用，当辅助运输量较小时（如采用锚杆支护的巷道），由人工运输至工作面。运输量较大时则需铺道运输。

1.3掘进机一仓式（梭行）矿车的作业线

该作业线由掘进机、仓式（梭行）矿车和牵引绞车或防爆机车组成。掘进机截割下来的煤岩，经掘进机的装载机构和胶带转载机，卸载于仓式（梭行）矿车内，然后用绞车或电机车将仓式（梭行）矿车拉到卸载地点卸载。此作业线可将截落的煤岩及时运走，特别适合运输距离较长的情况下掘进。但是采用绞车牵引仓式（梭行）矿车灵活性较差，影响掘进机效能的发挥，在实际生产中最好采用防爆机车牵引。

1.4掘进机一胶带转载机～刮板输送机的作业线

该作业线减少了连续掘进、运输与支护、接长刮板的交替作业，胶带机头安装需占用一定时间。因此，种掘进作业线适合较长巷道掘进，一般运输距离在400m以上时较为适用。在采用掘进机一胶带转载机一刮板输送机机械化作业线时，由于胶带转载机占用巷道空间较大，辅助运输较为困难，在双巷齐头并进时，两巷集中从一条巷道的胶带机出煤，另一条巷道作为辅助运输巷道。在巷道为单巷掘进时，辅助运输很难解决，可以通过增大巷道断面来解决。

二、提高煤巷掘进速度的技术措施

2.1掘进机的选取

掘进机作为快速掘进技术中的关键设备，掘进机工作性能的好坏直接关系到煤矿的生产率以及矿井的掘进速度，因此。在具体施工过程中，应该根据施工具体条件与周遭环境选择适当的掘进机。当进行井下作业时。掘进机的主要工作对象是煤岩以及矿物层，而这些地质形貌往往会对掘进机造成很大的冲击力以及振动作用，再加上恶劣的工作环境，掘进设备必须能够对恶劣的工作环境有很强的适应性.还需要能够保证长时间的正常工作状态：掘进机的电气元件、液压系统都要求首先分析其实用性，然后才能进行严格的选取，避免单个部件的性能优劣而影响到整个掘进机的工作性能。掘进机的一些核心部件，在经济条件允许的前提下.尽量选用工作性能较好的部件；掘进机的传动和连接部件，选用相互独立的部件，应该尽可能降低串联组件的选用，条件允许的情况下，可以采用嵌装式结构代替传统的螺栓组，进行模块化组装，这就降低了机械结构的复杂程度，便于后续的拆装维修，同时也能够保证设备的运行可靠性和工作的稳定性，使掘进机具有工作效率高、操作简便且易于维护的优点。

2.2选用合理的配套设施

要保证矿井能够实现快速掘进。就必须对掘进过程中的所有工序进行合理配合，即对掘进过程中的切割出煤、运输、除尘通风、巷道支护、供水供电均进行合理布置与紧密的配合。只有在确保安全条件下，才能进行巷道的施工作业，确保井下瓦斯不会超出安全限度，因而，这就必须要有完备的井下通风系统，设立的瓦斯监测系统必须紧跟着巷道迎头：在进行掘进机煤炭切割时，必须要保证后续的运煤设备具有符合要求的运载能力，并且要保证设备的运行稳定性。不能发生经常性的停机故障：巷道的支护过程也必须确保稳定运行的供水和供风系统，支护材料也必须紧跟巷道迎头.确保支护能够及时到位.在进行巷道的支护过程中，应该采取有效措施缩短支护时间，可以选用机载锚杆打眼，尽量保持钻头、锚杆和树脂药卷的直径相互匹配，确保优异的支护效果；支护材料必须根据迎头方向不断进行运输，以便能够降低工人用料的工作量，这就要求牵引轿车和轨道根据迎头的运动方向进行移动；同时，要保证排水设施能应对可能产生的状况，为施工人员创造一个舒适的工作环境。

2.3提高机电一体化应用

在矿井的掘进过程中能够实现机电一体化是十分必要的。首先，要保证掘进机能够方便地进行自动控制，其中包括对切割机电机的控制、推进机方向的控制等；同时，实现对掘进机运行工况的实时监测，并使其具备完好的自我故障诊断能力，其中包括对电机负荷以及温度、液压系统、油温以及污染等因素的监测与控制：采用现代化的测试技术，对掘进机的运行工况进行实时监测，确保设备能够正常的工作，实现设备的机电一体化，不仅能够有效提高掘进机的运行稳定性，同时也有利于对快速掘进技术的改良与完善。

2.4掘锚一体化技术的应用

若仅是将掘进机与锚杆机分开进行操作，在实际应用过程中，并不能够有效地实现快速掘进。因此，在进行快速掘进实时过程中，尽可能地确保掘进作业与支护作业平行进行工作，这样能够较好地提高掘进速度。而现代掘锚机的出现，实现了掘进与支护两个动作的支护平行作业，在当前的技术应用中，掘锚机是一个相当理想的实现快速掘进的设备。

2.5连续采煤机的应用

作为现代化掘进设备的连续采煤机，是当前能够保证“双高”巷道快速掘进工作面的成熟的配套技术，通过实践，将其与锚杆支护二者之间进行有效的配合，能够大大提高矿井掘进速度。因此，应在Et常的掘进工作中，尽量推广使用连续采煤机设备与技术。

结语

以煤巷掘进机为主的几种生产线主要有掘进机一刮板输送机的作业线，掘进机一胶带转载机一刮板输送机的作业线，掘进机一胶带转载机—一可伸缩双向带式输送机的作业线，掘进机一仓式（梭行）矿车的作业线。利用连续采煤机快速掘进施工各有其优缺点，要发挥其优势，避其弊端，充分发挥机械设备性能。无论采用何种煤巷快速掘进施工的生产线，必须从本煤矿的实际情况出发，以提高煤矿的经济效益和社会效益。

参考文献

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