惠磊磊
陕西黄陵二号煤矿有限公司 陕西黄陵 727307
摘要：随着煤炭使用量的增加，传统煤炭开采设备已不能满足生产需要，这就要求进一步提升设备管理水平，特别是改良巷道掘进成套设备。为了提高我国煤矿资源的开采效率，实现资源的可持续发展。本文针对目前煤矿的生产特点，对煤矿巷道掘进成套设备及施工工艺有关内容进行分析。
关键词：煤矿巷道；掘进设备；施工工艺
1煤矿的生产特点分析
现阶段的煤矿生产作业过程中具有污染物较多、不安全因素多和连续作业的特点，在煤矿生产过程中，由于工作环境得不到安全保证、地质条件比较差，所以存在很多影响煤矿开采安全的因素，从而使煤矿生产过程中存在较多的安全隐患，使工作人员的生命安全时刻面临严峻的考验。因为社会的进步和发展，使人们对煤炭等资源的需求日益增加，从而使煤炭的开采更加的紧迫，让如何实现高产量、高效率并且安全的采矿作业成为了每一个煤矿企业面临的严峻挑战。这使得煤炭开采环节的各个环节的作业时间都非常的紧迫，任何一个环节出现问题都可以严重影响到煤矿开釆的安全，采矿的整体工作面由各个环节中的机械设备组成，任一开采设备发生故障都会影响到整个煤矿的开采效率。煤矿的开采是在大量的能源消耗的前提下工作的，所以会伴随着尾气排放所造成的大气污染。煤矿的开采过程中会出现大量的粉尘，影响身体健康。
2煤矿巷道掘进方式的成套设备分析
2.1液压钻车钻爆掘进
液压钻车钻爆工艺主要是通过使用液压钻车来完成炮眼的打制和一部分锚杆支护工作的构建，液压钻车在爆破时要远离工作面，防止爆破过程中对液压钻车造成损坏。爆破后，排肝的过程中可采用“装岩机+梭车+矿车”的方式。其工艺流程是将打炮眼、装药、爆破、临时支护、永久支护、排肝、喷浆按照顺序依次完成。
2.2悬臂式掘进机掘进
悬臂式掘进机是以截割头的旋转进行破岩(煤)，加上截割部的摆动而形成整个巷道断面，截下的矸石(煤)由掘进机的铲板部收集后，由一运转载给后配套设备。掘进机集破岩、装岩功能于一体，从而取消了打炮眼、装药、爆破、装岩以及其它辅助工序。因此，悬臂式掘进机掘进方式，是一种机械化程度和掘进效率比炮掘高的掘进工艺，称为综合机械化掘进，简称综掘。当前，综掘在我国已得到相当广泛的应用，正处于逐步取代炮掘工艺的过渡阶段。施工顺序：截割、装载—退机、停机一临时支护—永久支护—运输(与支护平行作业)。
2.3连续采煤机掘进
连续采煤机既可以进行断壁开采，又可以进行煤炭巷道的掘进工作，连采机集合了喷雾灭尘、切割、行走、转运四个在煤炭掘进作业中的实用功能。连续采煤机是由截割机构、行走机构、电气系统、液压系统、冷却喷雾除尘装置、装运机构以及安全保护装置等结构组成。连采机掘进的机械化程度较高，在掘进作业的施工过程中极少涉及到体力劳动，只需要进行机械设备的操作和检查其能够正常运行，便可以完成相关的掘进工作。连采机掘进一般是2-3条巷道同时进行掘进作业，各个巷道的距离一般为25米左右，需要在几条巷道间隔距离中每50米开拓联巷为车辆或掘进机的调度和通风提供方便，连采机在巷道一进行施工时，通过连釆机将载割的煤运输至运输车上，再将煤运到粉碎机进行粉碎运送至地表。连采机工作到一定距离需停止作业进入巷道二继续作业。
2.4掘锚一体化掘进
连采机的施工技术需要有2-3条巷道同时施工，并且不同机械对不同巷道进行施工，巷道之间有较大关联，机械需要不断地调换巷道，成本较高，造成经济浪费，不适合单巷道施工。世界上最先进的巷道施工方式是掘锚一体机，这种机械具有多项功能，例如临时支护和锚杆支护等为一体施工技术，可以在不同工作面进行施工，只需要配上输送设备就可以完成，和连采技术相比效率更高。山特维克掘锚机是目前功能较多，并且较齐全的机械，该机械是在连采机功能的基础上增设了一部分实用性功能，例如锚杆机和临时支护装置，这种装置可以根据现实状况进行手动和自动方式施工，降低成本的同时提高了工作效率。但是，这种施工技术对巷道要求比较高，并且成本也较高，设备维护相对比较复杂。
2.5人工钻爆掘进
被称为普掘工艺的人工钻爆掘进在当代相对而言是极为落后的。这种掘进方式有着非常明显的弊端，它需要劳动者投入极强的体力劳动，并且煤矿掘进效率低下，安全性也不高。只有在其他掘进方式受限的情况下才会采用。人工钻爆的施工工艺相比于液压钻车钻爆的施工工艺并无较大差异只是在打炮眼与锚杆部分施工上用人工代替液压钻车。
2.6普通掘进机截割掘进
在岩石较硬的情况下，普通掘进机掘进效率低下，要使用硬岩掘进机进行掘进作业，硬岩掘进机使用范围更广、效率更高。
3施工中的施工工艺分析
3.1临时支护
临时支护的目的是及时保护顶板，防止冒顶，并保护永久支护施工的安全。目前各矿采用的临时支护方式都比较简单，常用的方式有穿管前探梁II缶时支护和单体液压支柱临时支护，都是靠人工作业使用的简单设备，支护效果不理想，危险程度高。三一重工研制的掘护机就是其中的一种典型代表。其它煤机公司也在进行此项研究，该项技术尚未成熟。其缺点是支护范围小，超前量小。支护时，掘进机不可再工作。
3.2永久支护
现阶段，煤矿巷道的都是根据图纸进行建造，使用时间比较长而且一般不可以重复利用。大部分的煤矿掘进单位随着实践经验的积累在煤矿巷道的永久支护上使用较为成熟的锚杆锚索支护，但是，锚杆支护需要依靠手持式气动或液压锚杆机，使其工艺较为落后。现在国内外的煤机制造企业已经将研究方向指向怎样实现锚杆施工的机械化。
3.3运输
在煤矿巷道的掘进机的后续煤炭运输方面，当前，大多煤矿开采企业都采用以下三种组合的运输组成形式，其中包含皮带机连续转载运输、矿车运输、第二运输机、龙门式皮带运输机等等。第一种组合运输形式为皮带运输机、第二运输机、掘进机组成的运输线；第二种组合运输形式为移动式歼石仓缓冲、龙门式第二运输机、龙门式皮带运输机、多矿车、掘进机组成的运输线；第三种组成运输形式是皮带运输机、掘进机、第二运输机组成的运输线。
3.4除尘
由于岩巷掘进机在施工过程中。粉尘量大，又受到巷道压入通风设施的影响，导致掘进机本身的喷雾系统除尘效果不理想，严重危害煤矿工人的身体健康。因此，岩巷掘进机在施工时，还要增加一套除尘系统来改善除尘效果。
4结语
我国煤炭资源丰富，总储量占世界第一位，但是分布不均。各地区煤矿地质状况千差万别，这样各种施工工艺应运而生。总的来讲，机械化程度正在快速提高。综掘工作效率正在逐步提高。以适应综采的要求。煤矿巷道掘进成套设备以及有针对性的施工工艺使煤矿开采的机械化程度更高，提高了生产效率。
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作者简介：姓名：惠磊磊（1985.3.26），性别：男；籍贯：陕西富平；民族：汉；学历：本科；职称：工程师：职务：支部书记。单位 ：陕西黄陵二号煤矿有限公司；