江宗年
淮河能源控股集团煤业公司谢桥煤矿，安徽淮南 232001
摘要：目前我国煤矿开采装备及技术工艺已经取得了显著的成就，并呈现出良好发展前景。本文聚焦于岩巷施工的装备与工艺，梳理了其发展历程并重点探究其发展趋势，以期为我国煤矿开采的实践与创新提供一点参考。
关键词：岩巷掘进；装备与工艺；发展趋势
煤矿岩石巷道掘进中，对机械设备的要求是很高的，如果机械设备难以达到岩石巷道掘进的技术要求，就会降低工作效率。采用合适的机械化掘进设备是实现煤矿岩石巷道快速掘进的关键。通过对煤矿岩巷快速掘进技术的分析，探讨了快速掘进工艺及设备未来的发展趋势。
1煤矿岩巷快速掘进工艺分析
随着煤矿行业的发展，中国在煤矿建设方面已经取得了许多令人瞩目的成就，例如煤矿巷道的综合机械化掘进、煤层工作面的综合机械化开采，斜井或立井的开凿工艺已经达到了国际先进水平，可以与欧美等发达国家竞争。但是，现在中国煤矿岩巷的掘进仍以耙斗机装岩、气动凿岩机打眼等形式为主，掘进的速度依然很慢。
目前，煤矿井下巷道的掘进多采用钻眼爆破方法，为了加快掘进的速度，已经将悬臂式掘进机应用于巷道的掘进中。从目前整个岩巷的机械化作业来看，快速掘进技术主要包括以下2种：a)目前常用的气腿式凿岩机配耙斗装岩机的岩巷掘进技术。应用该技术每月可掘进60～70m；b)在大进尺掘进作业时经常采用的履带式全液压钻车、煤矿用液压挖掘机、刮板运输机、煤矿用液压型铲车岩巷掘进技术，每月掘进达到120～180m；
2岩巷掘进装备
2.1爆破、支护设备
爆破打眼，采用CMM系列液压钻车作为爆破施工、支护作业的主要设备，实现了打眼机械化作业远距离操作，改善了作业环境;设备升降平台的设置，减轻了员工的劳动强度;每台设备均设有双臂临时支护，满足了矩形、拱形不同类型的巷道使用要求，增大了作业安全系数。
2.2爆破施工装岩设备
采用装岩机进行装岩作业。装岩机集装载、破碎、输送为一体，不但能对岩巷工作面爆破后落下的岩石进行快速机械化装载和输送，而且还能对体积较大、硬度较高的岩石进行破碎作业，以提高岩石装载和运输的效率。
2.3机掘设备
岩巷掘锚机，实现切岩、装岩、运岩、支护一体化作业。
3巷道掘进工艺的发展趋势
3.1岩巷向煤巷发展
岩巷向煤巷发展是煤矿设计选择的方向，更是大多数矿井提高经济效益的重要手段。
3.2巷道在向满足高地压和多次动压的方向发展
矿井开采力度的加大，上覆地层的高强度移动变形，形成较大的动压，对巷道的破坏较大。锚杆支护设计的研究在向着满足高地压和多次动压的方向发展。从煤矿巷道工程发展的方向来看，研究巷道的掘进工程非常重要。研究和探索煤巷的快速掘进装备和技术，是生产矿井的一项主要工作。目前的煤巷掘进破岩方式主要有钻眼爆破掘进和掘进机掘进两种。钻眼爆破掘进法，适应性强，但施工工序多，劳动强度大，掘进效率低。而掘进机掘进法，机械化程度高，劳动强度低，效率高，但适应性差，仅适用于煤巷施工。
3.3巷道主动支护是巷道被动支护的发展方向
巷道主动支护将是巷道被动支护的发展方向，石材整体支架、金属支架、木支架是被动支护的主要形式，上述支护形式对于围岩形成的预支撑力不足，只有当围岩压力上升或者围岩变形时，才能将其作用发挥出来。近年来，随着锚杆支护理论的深入研究，使不同锚杆支护理论得以完善，梁网和锚杆组合支护形式应用非常广泛，进而促进了巷道主动支护新体系的发展。
4煤矿岩巷掘进机械化发展的趋势
4.1利用液压凿岩机
我国未来的煤矿岩巷掘进机械化发展应当利用液压凿岩机，将其作为核心提高全液压钻车水平。选用正确的液压凿岩机，明确其参数、结构以及性能等。液压凿岩机由于具有侧供水密封的特点，所以应用的时候要注意。研制全液压钻车的时候需要充分考虑到液压凿岩机在冲击、回转以及推进等方面的参数以及相关数据，同时还要结合使用地的岩石条件，掌握钻凿爆破孔以及锚杆孔等数据信息，确保所形成的全液压钻车不再有以前的劣势和缺点。此外为了能够推进与其相关技术的开发和应用，要充分地分析断面以及岩层变化，掌握其存在的不同和特点，积极应用和开发双臂和单臂煤矿用掘进钻车，重视液压凿岩机整体性能的提高，也要重视液压凿岩机各个部件的使用寿命和可靠性提高。
4.2建立快速的掘进机械化作业线
基于我国煤炭行业的情况，如果可以建立掘进机械化作业线，可以使掘进工作更加安全高效，并且效率更高，但在施工工序程序化的过程中，需要煤矿企业的不断努力和政府的大力支持。为能达到更高效更高产的掘进效果，可以建立对掘进机械化工作线的配套生产，如支架、锚杆机等。
4.3优化装岩配套装载机械问题
从我国最近几年的煤矿岩巷掘进机械化发展能够看出存在着配套转载机械不够成熟的情况，具体表现在侧卸式装岩机的装车方式上，存在着行走距离太长的问题，容易引发装载机械设备各种零部件的损坏。而分析耙斗式的装岩机又能够找到其存在的问题，即它的空间较小，只能够存放一辆矿车，这对于最后机械化作业线的效率提高不具有积极意义。所以实践中需要综合这两种装载机进行分析，制定科学的技术方案。积极吸收国际先进技术的经验，将装载运输设备的水平提高作为主要的目标，完成我国煤矿岩巷掘进机械化发展目标。
4.4 发展适宜的掘进机
全断面掘进机与悬臂式掘进机是当前煤矿掘进机最为主要的两种掘进机，在具体的使用过程中可以根据实际的施工原理采取最为适合的掘进机开展施工作业。从全断面岩石掘进机掘进法的性质和特点能够看出，其具有快速成巷的特点。全断面掘进机的使用虽然能够取得十分显著的施工效果，但是由于在实际使用过程中会受到一定的施工条件与技术限制，所以目前仍然无法投入全面使用。悬臂式掘进机的适用范围有煤与半煤岩巷掘进。而为了进一步扩大该机械设备的使用范围，现已将其功率大幅提升，且取得显著效果，在岩巷掘进的作业中发挥了很大的作用。
4.6利用盾构机掘进作业线
我国未来的煤矿岩巷掘进机械化发展应当利用盾构机作业线。盾构技术目前在我国水利、军事、铁路、公路等多个工程领域已经得到了广泛的应用，施工工艺已经非常成熟。盾构机作业线与悬臂式综合机械化掘进机作业线相比区别在于盾构机取代掘进机施工，掘进机截割能力受岩石硬度制约大，而盾构机是利用全断面刀盘进行截割，配备相应的刀具即可对相应硬度的岩石进行截割，不再受岩石硬度大而无法截割的制约。盾构机作业线产生的矸渣同样利用皮带运输机进行连续化运输，杜绝了矿车供应不足而影响排矸的制约。盾构机施工的巷道成形很好同时无爆破震动，周围岩石不会遭受破坏，坚硬岩层中施工的巷道基本上不用再进行支护（破碎带除外）。
5结束语
要想促使矿井巷道的掘进效率得到有效提升，相关工作人员必须要结合实际情况，选用适当的设备，制定出符合实际要求的掘进工艺，这样才能够实现岩巷快速掘进。
参考文献
[1]王印辉.煤矿岩巷掘进装备及掘进工艺发展方向[J].黑龙江科学，2018，9(12)：106-107.
[2]刘子港.煤矿巷道掘进及其关键技术环节探讨[J].科学之友，2013（6）：49-50.