刘强

摘 要：近年来，随着我国煤矿科技的发展，煤矿巷道掘进技术及装备也取得较快发展，各种新技术、新设备开始大量涌现，这些新技术、新设备的广泛应用，大大提高了我国煤矿巷道掘进的安全性、高效性，但由于我国煤炭资源赋存条件复杂，整体而言巷道掘进技术及装备仍然是制约煤矿开采高产、高效的重要因素，因此分析煤矿巷道掘进技术现状，研究煤矿巷道掘进技术发展策略也显得越来越重要。

关键词：煤矿巷道；掘进技术；现状；发展策略

煤矿巷道是我国煤矿开采工作的重要设施，也是促进煤矿企业发展的建设之一。通常煤矿开采都是在地下进行，整个煤矿巷道的空间、结构以及地质因素都关乎着煤矿开采效率、开采安全以及开采质量，而煤矿的地质结构较为复杂，在进行巷道掘进的时候容易受到多方面的影响，以致施工过程遇到重重阻碍，甚至会出现安全隐患导致局部的坍塌现象。同时，在我国科技时代的发展下，许多新型机械设备不断涌现出来，我国现阶段的煤矿巷道掘进技术在机械设备的应用上还存在着一定缺陷，未能良好地将技术和机械进行融合运用，在一定程度上影响了巷道掘进技术的有效实施，也不利于煤矿巷道掘进技术的未来发展。因此，为了促进煤矿巷道掘进技术的长远发展，有必要分析巷道掘进技术的现状问题以及煤矿巷道掘进技术与先进机械设备的融合运用，从而为煤矿巷道掘进技术的发展提供有利环境。

1我国煤矿巷道掘进技术现状

在煤矿井下生产作业中，开采技术和开采方法对于有效发挥机械设备的性能、提高生产的安全性、降低生产成本等都具有重要意义。我国煤层赋存条件比较复杂，具有明显的多样性，煤层厚度从零点几米到几十米之间不等，这就使企业在生产中需要投入大量的人力和物力开掘煤岩巷道，因此掘进和回采成为煤矿生产中的重要一环。我国现行煤矿作业中，井下原煤产量占煤炭总产量的百分之九十强，所以，提高井下煤炭的开采效率一直是学术界研究的重点。同时，现行矿井作业的综采机械化水平还要比综掘机械化水平高出一些，这种技术上的差异不但造成了回采巷道的负荷过重，也限制了采掘的均衡发展。可见，提升巷道掘进水平、发展机械化的高效掘进技术是煤矿井下生产的大势所趋。

1.1综合机械化掘进

1）煤矿巷道综合机械化掘进。煤矿综合机械化掘进技术属于近年来发展起来的一种高效掘进技术，其较适合应用于大、中型煤矿巷道掘进。转载机、悬臂式掘进机、刮板输送机以及锚杆钻机、带式输送机等是综合机械化掘进主要用到的机械设备。在这些机械设备中，发挥作用最大的设备为悬臂式掘进机，而悬臂式掘进机在我国的发展起步较晚。自1960年起，我国煤巷巷道掘进才开始应用悬臂式掘进机，起初引进的悬臂式掘进机功率较小，应用水平较低，在使用过程中经常出现问题，后来我国煤矿科技工作者进行了适当改进，应用水平显著提高。进入21世纪后，为更好地满足我国煤矿巷道掘进需求，我国自主研发一种中型悬臂式掘进机—EBJ-120TP型掘进机。该掘进机采用液压马达对星轮装载机构进行直接驱动，去除了减速机，这样装载机构便更可靠，同时，在掘进机液压系统中装设了自动补油系统，采用了封闭式油箱，这样可更好地防止油液被污染。此外，此掘进机还具有机身较矮、结构较紧凑等优点，还装设了液压锚杆动力源，可对两台锚杆钻机同时进行驱动，巷道掘进效率显著提高。2）半煤岩巷道掘进与全岩巷道掘进。对于煤矿巷道掘进而言，主要可分为全煤巷道、半煤岩巷道以及岩巷道。其中半煤岩巷道主要指在巷道断面面积中有（1/5～4/5）的为岩石，此类巷道主要为薄煤层巷道与高度低于2.0m的中厚煤层巷道，当前我国有很多矿井巷道属于该类巷道。在掘进此类巷道时，应用较多的机械设备主要为半煤岩巷悬臂式掘进机。在掘进岩巷道时，主要应用的机械设备为岩巷悬臂式掘进机。半煤岩巷悬掘进机型号有EBZ260、EBZ315、EBZ318、EBZ160TY、EBZ220TY以及EBZ200H等，其中EBZ260、EBZ315、EBZ318型主要应用于全岩巷掘进机，其余的掘进机较适合应用于半煤岩巷道掘进。

1.2掘锚一体化掘进技术

掘锚一体化掘进技术是综合连续采煤机和悬臂式采煤机的优点后诞生的新型掘进技术，该项掘进技术按其作业方式的不同可分为两种，即同时实现掘锚作业和先截割后支护的掘锚作业。掘锚一体化掘进技术的工作原理为：通过将巷道掘进与巷道支护结合起来的方式，来完成同一台机组对巷道的掘进与支护，从而使巷道掘进和巷道支护设备的换位作业效率被提高了许多。掘锚一体化掘进技术与传统矿井巷道掘进开采中的扒装、运输、锚网支护、截割等作业方式有着显著的不同，该项技术采取的是截割落煤和锚网支护同时进行的方式，对以往的开采流程进行了更加科学的优化，具有采掘速度快、自动化程度高、运行稳定性可靠和劳动作业强度低等优势，因而更适于在大型矿井的高效采掘作业中应用。

2煤矿巷道掘进技术的发展趋势

2.1积极推广连续采煤掘进技术

就我国煤矿巷道掘进技术的现状来看，连续采煤掘进技术已经取得了显著的实质效果，而且其具备人力需求少、适应性强、安全性高、高出产率以及灵活性好等众多优点。同时，与其匹配的机械设备在资金投入上也相对较低，大多数连续采煤机不仅可以作为掘进设备使用，更可以作用在回采作业工作中，有利于煤矿企业的成本管理。除此以外，连续采煤掘进技术在初期的投入使用就创新了我国多项记录。在实践的成绩效果前，这项新型的掘进技术也成为国内外共同关注的主要掘进方式，其本身就具备优秀的发展环境，极其适合作为煤矿掘进技术发展的核心技术之一。

2.2积极开展掘锚一体化技术

掘锚一体化技术在多个产煤国家已经得到广泛应用，在实际的技术操作中，掘锚一体化技术的适应范围更广，而且在支护效果和掘进效果也有了进一步改善，通过掘锚机组的平行作业特性可以大大提高煤矿巷道掘进的作业效率。同时，在半煤岩、岩巷以及顶板条件较差的环境中，基于连续采煤机的掘锚机组无法顺利使用，其主要原因还是受制于截割方式和截割机限制，而基于悬臂式掘进机的掘锚机组，也在一定程度上受到悬臂过长及回转升降的影响導致不能同步作业，这就使得作业效率较低，为此需要积极研发基于悬臂式掘进机的掘锚机组，将其受限因素一一解决，使其在操作使用中能够达到高效率的同步作业。

2.3重视发展综合机械化掘进技术

当前国内有很多井巷所用的都是综合机械化掘进方式，此掘进方式用到的设备主要为悬臂式掘进机，因此科学、合理地改良悬臂式掘进机已成为发生综合机械化掘进的根本。对于悬臂式掘进机的改良，可从下列几方面入手：改造截煤机构，提高截割强度，让掘进机的自动化水平更高，同时具有更广的适用范围和更可靠、更安全的支护方式。对元器件进行改良优化，使这些元器件更可靠。改良转运等配套装置，让设备与生产系统配套性更好。提升监测监控设备能力，处理数据的能力以及故障自我诊断能力，使设备更集成化。

3结语

综上所述，煤矿巷道掘进技术是煤矿开产工作中重要的核心之一，而煤矿巷道掘进技术与机械的运用也是密不可分的，在实际的煤矿开采工作汇总应灵活运用各种新型技术和新型机械设备。同时，鉴于一些特定环境无法实施煤矿巷道掘进技术，煤矿行业及相关的机械研发人员也应充分掌握问题，以便促使掘进机的研发方向能够符合我国煤矿开采的需求。

参考文献

[1]祁振江.煤矿巷道掘进技术的现状与发展[J].科技展望，2016，（30）：136.

[2]王虹.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].煤炭科学技术，2010，（01）：57-62.

[3]谷凤金.煤矿巷道掘进技术现状及未来发展趋势[J].科技与企业，2013，（08）：339.

（作者单位：国家能源集团神东煤炭公司）