高小虎，高 鹏

(陕西黄陵二号煤矿有限公司，陕西 延安 727307)

0 引言

截止2020年，我国煤炭智能化矿井将近200家，与之匹配的快掘系统也得到了相应的发展[1-3]。巷道开拓作为矿井煤炭资源释放的基础，掘进速度与匹配的巷道支护技术尤为重要。《中国制造2025》明确提出：设备转型是助力能源企业改革的关键技术，优质资源加速释放有利于国民经济稳定的发展[4-5]。

2014年，首套国产高效快速掘进系统应用于神东大柳塔煤矿5-2煤层的52501工作面，试验得出其掘进效率是传统综掘的2～4倍。我国众多专家学者从设备、支护工艺、采动围岩变化等方面取得了丰硕成果。为实现巷道的长期稳定，采用合理的一次支护和二次支护来实，岩巷采用切缝药包提高了爆破效率[6-7]。同时张农等[8]提出以空顶自稳距离为基础参数的煤巷围岩分类方法，突破复杂条件高密度锚杆锚索组合支护技术的瓶颈。毛清华等[9]建立的控制系统传递函数模型和基于PID的控制方法实现了煤矿悬臂式掘进截割头位置的精确控制。黄陵矿区在2020年全面从生产到管理均迈入智能化的发展[10-12]。因此，提高巷道掘进单进速度，是企业进一步发展的必然要求。

通过生产设备、快掘工艺及逻辑对比分析，充分借鉴前人煤巷掘进-支护、围岩等经验。以陕西黄陵二号煤矿303掘进工作面为工程背景，开展复杂条件下煤巷快掘系统装备的应用型研究，以期满足煤矿的“一矿一策”的实质性生产要求，具有现实必要性。

1 快掘设备构成

1.1 传统掘进工艺现状

1.1.1 巷道掘进存在的关键问题