杨文庆
(淮北矿业集团袁店二井煤矿，安徽亳州 233665)
摘要:本文分析了煤矿岩巷综合机械化作业存在的问题和制约因素，提出了提高岩巷综合机械化施工效率的技术措施。
关键词:煤矿岩石巷道；综掘机械化；问题与改进
引言: 近年来，随着煤矿综合机械化采煤与掘进工艺的快速发展，其岩巷掘进机械化的作业水平也在不断提高，岩巷单进速度得到了较大的提升。但是，要实现岩巷综合机械化高效快速发展，其中的设备性能、现场管理水平、人员技术素质、施工工艺、支护工艺和层位选择等方面仍存在问题，严重制约着系统效率的提高。岩巷掘进速度也一直是制约矿井开采的主要技术问题，为了实现深部大断面岩石巷道的机械化快速掘进作业，一些关键技术问题亟待解决。必须针对地质条件较复杂的现状，开展掘进机械化工艺、设备配套等技术研究，以提高掘进效率和质量。
1.岩巷综合机械化作业存在的问题与制约因素
.png)
1)岩巷掘进机自身存在的问题。现煤矿使用的岩巷掘进机也有多种型号，其结构、性能、机器稳定性等方面还是存在着一些差异，特别是与进口岩巷掘进机相比的确存在显著的不足。像关键部件的截割头，其强度和耐磨性还是受到制约的，岩巷掘进机的使用寿命也较低(一般1500m左右就要一次大修，煤巷掘进机一般掘进5000m才要一次大修)；硬岩掘进机切割时间长也会导致油温过高以及强烈的抖动，导致机组故障率高、影响生产时间长、配件投入成本较高；对硬度在f=7及以上的岩巷，现岩巷掘进机还没有实质性的突破(见图1)，不少还依靠放松动炮，工序繁杂，生产效率也很难得到提高；特别是上山掘进时掘进机推进力不足，破岩能力下降；下山掘进时岩粉与积水形成岩泥浆恶化了工作环境且易陷机组。
2）综掘后配套装载线的问题。综掘机在掘进过程中，其装载线极易出现瓶颈问题，这也极大地影响了综掘机的效能发挥。一是有些掘进巷道，在安装掘进机前需要炮掘一段，待具备条件后再在该拐弯巷道内安装掘进机，此后才能用掘进机正常掘进施工。二是需要对岩掘机的后配套装置进行整合，以其先进的理念，深入研究岩巷掘进施工工艺，配套好后续运输线，才能保证岩掘机的工效正常发挥。三是需要结合岩巷掘进的特点，设计好前期掘进系统装置，才能为下一步进入正常生产奠定基础。四是需要对胶带运输作为岩巷掘进机的后配套主体设计，并做充分保障论证。五是研究设计后配套相关辅助装置设计，以保证符合现场条件。六是要在井下现场进行安装和调试，并对工艺进行分析。七是根据井下工业性试验测定数据进行改进，以实现能快速、正常掘进施工的目的。
3）管理水平的影响。综合机械化掘进系统的管理人员专业化程度、管理能力高低很重要，往往一个综掘队的关键。现实中受多种因素影响，不少岩巷综掘队伍还是变化较大的，几乎没有连续、稳定的综掘队伍。
4）在规范化操作和维修保养上存在的问题。现在岗司机多为短期临时性培训者，对机器结构性能和相关规范掌握较少，在作业中操作不规范，野蛮操作和超极限使用不可避免；机电工对掘进机的整体结构及性能掌握不全面，故障时判断不准，使得检修时间长，影响生产；预防和周期性检查、检修不及时或忽略，潜在故障或隐患也会积累；生产班对机器检修更不重视，即使发现掘进机出现了小故障也不会处理，最终导致大故障的发生。
5）恶劣工作环境的影响。岩巷综合机械化掘进，其岩尘的综治预案确有不足。切割时岩尘过大，严重危害职工身心健康和安全；粉尘降低了能见度，严重影响截割效率和巷道成型；在下山掘进时，通过内外喷雾形成的外泄水也恶化了环境，泥岩浆给施工带来不便。虽然近几年各条岩巷综掘作业线都在强行推广使用除尘风机，但在排尘距离上设置不当，加上风机噪音、除尘风机污水治理等影响，除尘效果和使用率还是不理想。
6）系统制约因素。由于掘进机性能的局限，对所选的岩巷和辅助运输系统也提出了较高的要求。岩巷掘进机经济切割硬度均在60MPa以下，显然这就决定适宜经济截割的巷道岩性不能太硬，而所选的岩层太软，巷道顶底板又不好管理；岩巷掘进机普遍机体较笨重，安装拆除部件多、安拆周期长；对综掘辅助运输系统，要求连续出货且能保证排矸能力，因此要在所掘巷道中设置水平储矸仓或溜矸眼以缓冲。有些矿井受提升能力的制约，其岩巷综掘作业线也不宜设置太多。
2.提高岩巷综合机械化施工效率的技术措施
1）优选机型。可根据现有的岩巷掘进机类型，按工作条件、使用时间、单进水平和配件消耗及故障率等进行综合分析，选择适宜的掘进机，以便于实现岩巷综合机械化作业。
2）选择适宜的岩巷综掘系统。国产岩巷综掘机在岩性小于f=5时比较适应，且经济，所以应根据岩性合理地选择所掘巷道的层位。为提高施工效率、经济效益与单进水平，在巷道设计的总长度、断面大小和采取的支护方式等，应科学合理的配置辅助运输系统(如水平储矸仓、溜矸眼等)。
3）加强综合机械化作业人员专业化培训与规范化管理。要加强对综合机械化操作、维修和管理人员的专业化培训，以提高操作、维修和管理水平。综掘机司机应加强规范化的培训，让其熟悉的综掘机结构、性能与适用条件，对操作规范、检查重点和安全注意事项应熟悉掌握，以应对突发机电故障的处理。避免超极限和野蛮操作掘进机。同时，对基层管理人员的综合机械化专业也要加强培训，使其能掌握岩巷综合机械化掘进工艺流程和系统布置；熟悉岩巷综掘系统常用设备的结构性能、工作原理和常见故障以及怎样排除；要能统筹全面安排综掘系统各环节，均衡司机、机电和井巷施工人员，尽力提高人力资源效率；科学合理地安排机电设备的检修、保养和规范操作检修制度，彻底杜绝野蛮操作和超极限使用掘进机等现象。
4）要优化人力资源配置。科学合理的人力资源配置，这也有利于提高施工效率、经济效益和工作积极性。
5）积极研发与引进岩巷掘进机突破性技术。岩巷综掘单进水平还不高，其关键因素就是掘进机性能还不高。掘进机技术数据都标称最大或经济截割硬度可达f=8～10，实际遇到f=7左右的岩石时截割效率就严重下降、机组损伤大、故障率和配件投入量大增。因此对岩巷掘进机应科学合理地改进，加快岩巷掘进机关键技术的突破性研发与应用；改进掘进机液压和电控故障自诊系统的人机界面，以减少故障处理时间；改进工作面切割工况自动监测定位系统，以利于提高巷道成型；努力提高配件质量，以进一步提高岩巷掘进机的使用性能。
结束语：煤矿岩巷综掘，研究分析岩巷掘进运用炮掘的现状和存在的问题，解决掘进机的生产系统制约因素很重要。若能研制一种岩掘机后路出矸、运输系统一体化装置，有效解决工作时的后路排矸瓶颈问题；当系统出现问题时，能储存矸石，并能保证掘进机在一定时间内正常掘进；根据后配套原则，对后配套的设备进行分析、选型，设计一个具有安全稳定、经济可靠的岩巷综合掘进后配套装载线，能为后续掘进提供借鉴。总之，通过优化岩巷综掘施工工艺，创新、简化和优化各施工工序，方能提高工效。
参考文献：
[1]宋 坤，等.岩巷综掘后配套装载线研究与应用[J].华东科技，2014.03：395-396.
[2]黄利恒.煤矿综合机械化掘进技术探讨[J].中国科技博览，2013（30）：39.
[3]吕宏良.复杂地质条件综合机械化快速掘进对策[J].煤炭科技，2010，4：42-43.