徐瑞靜　周榮哲　侍愛(ài)軍?。ㄉ綎|宏河礦業(yè)集團(tuán)嘉祥紅旗煤礦有限公司，山東　濟(jì)寧　272000）

煤礦機(jī)械快速掘進(jìn)技術(shù)探究

徐瑞靜周榮哲侍愛(ài)軍
（山東宏河礦業(yè)集團(tuán)嘉祥紅旗煤礦有限公司，山東濟(jì)寧272000）

本文是對(duì)煤礦機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)的綜合探討，筆者結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)快掘進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)要求以及應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上通過(guò)與普通挖掘技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明了煤礦機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高煤礦挖掘的效率。

綜合機(jī)械化；快速掘進(jìn)；巷道；綜采工作面

資料統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)的煤礦資源分布比較復(fù)雜，各地區(qū)的煤礦厚度分布不均勻，而且煤礦的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。為了開(kāi)采地下的煤礦，往往需要在煤巖之間開(kāi)拓巷道運(yùn)輸煤塊，在巷道中間設(shè)立作業(yè)面，進(jìn)行開(kāi)采工作。與此同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦開(kāi)采技術(shù)也有了巨大的進(jìn)步，工作的作業(yè)面不斷增大，一些地區(qū)甚至已經(jīng)出現(xiàn)了千萬(wàn)噸級(jí)的超大型開(kāi)采面。在這樣的技術(shù)背景下，如何解決煤礦機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)中的難題，已經(jīng)成為約束煤礦開(kāi)采業(yè)發(fā)展的瓶頸。只有解決了快掘進(jìn)技術(shù)方面的難題，才能實(shí)現(xiàn)煤礦的集約化高效生產(chǎn)，極大提高煤礦的開(kāi)采效率。本文主要就是圍繞煤礦機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行探討分析，希望能對(duì)讀者有所幫助。

1　機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)要求

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，綜合機(jī)械化快掘進(jìn)技術(shù)實(shí)質(zhì)上也就是指將挖掘機(jī)、裝載機(jī)、以及運(yùn)輸機(jī)集合成一體，完全實(shí)現(xiàn)制動(dòng)化操作減少人工作業(yè)，從而大大提高煤礦開(kāi)采的效率。綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)，是將煤礦的開(kāi)采中的掘進(jìn)、通風(fēng)、除塵、排水、供電、供水等工作統(tǒng)一進(jìn)行機(jī)械化操作。將我們安排在一條流水線上，形成一條相互配合，連續(xù)生產(chǎn)的完整掘進(jìn)系統(tǒng)。這種連續(xù)化作業(yè)的生產(chǎn)方式，能夠大大提高煤礦的開(kāi)采效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。在這種背景情況下，為了能夠滿足煤礦機(jī)械化快掘進(jìn)技術(shù)的生產(chǎn)要求，需要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1.1以具有高度可靠性以及大功率性特點(diǎn)的長(zhǎng)壁綜采技術(shù)作為綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展核心，促進(jìn)綜采工作面單產(chǎn)量的快速提升，盡可能的減少回采面數(shù)量，簡(jiǎn)化工作面巷道布置，減少生產(chǎn)環(huán)境，滿足高效集約化生產(chǎn)的要求。

1.2對(duì)礦井工作面的巷道布置進(jìn)行合理改革，優(yōu)化巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)手段，促進(jìn)礦井運(yùn)輸系統(tǒng)以及提升系統(tǒng)性能的優(yōu)化，根據(jù)實(shí)際情況，促進(jìn)采區(qū)（盤(pán)區(qū)）尺寸的發(fā)展，增加綜采工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，提高巷道斷面有效面積，以更好的滿足綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中生產(chǎn)的高效性與連續(xù)性。

1.3在綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，需要加大技術(shù)創(chuàng)新的力度，以新技術(shù)，新設(shè)備的大力投入，提高煤巷掘進(jìn)速度，以更好的滿足煤礦綜采工作面在高產(chǎn)、高效、以及快速推進(jìn)方面的具體要求。

1.4在促進(jìn)綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，需要重點(diǎn)針對(duì)當(dāng)前已有的煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展，解決當(dāng)前在長(zhǎng)距離以及大斷面煤礦巷道支護(hù)方面存在的問(wèn)題，為綜掘工作面掘進(jìn)作業(yè)的快速性與安全性打下良好的基礎(chǔ)。在條件允許的情況下，盡可能的促進(jìn)綜采掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)錨固一體化的發(fā)展方向，促進(jìn)連續(xù)采煤機(jī)的推廣使用，更好的支持工作面快速掘進(jìn)。

2　綜采工作面實(shí)例分析

某坡度為5%的煤礦，平面巷的設(shè)計(jì)工程量為590m，回風(fēng)巷的設(shè)計(jì)工程量為1910m，標(biāo)高在地下639m～666m之內(nèi)。在施工的過(guò)程中使用的是MK3型號(hào)的煤礦掘進(jìn)機(jī)。根據(jù)煤礦挖掘多年來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料料可以看出，在剛才的案例中煤礦的作業(yè)面呈拱形。挖掘面的寬度為6000mm高度為4700mm，斷面的寬度為6880mm高度為4410mm。開(kāi)挖之前是要進(jìn)行巖石成分檢測(cè)的，根據(jù)之前的研究資料顯示，這里的煤礦巖石成分主要是比較細(xì)的砂巖和礦質(zhì)泥巖。

3　快掘技術(shù)的應(yīng)用

煤礦的整個(gè)開(kāi)采流程大致是這樣的，由掘進(jìn)機(jī)例如上文所提到的MK3型號(hào)的掘進(jìn)機(jī)，將煤巖打碎產(chǎn)生的煤塊被輸送到輸送膠帶上，再由輸送膠帶將這些煤塊運(yùn)送到儲(chǔ)存?zhèn)}。然后在儲(chǔ)存?zhèn)}的另一個(gè)端口有專門(mén)的機(jī)器也就是耙矸機(jī)，由耙矸機(jī)再將煤塊運(yùn)送至礦車內(nèi)，在由礦車將煤礦運(yùn)輸至副礦口處，最后經(jīng)過(guò)機(jī)械提升至下井口，這就結(jié)束了整個(gè)煤礦的挖掘過(guò)程。不難看出在整個(gè)煤礦挖掘的過(guò)程中，煤礦挖掘速率的快慢主要取決于掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)速的快慢，所以完善煤礦機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)是提升煤礦開(kāi)采工作效率的關(guān)鍵。煤礦的巷道通常情況下都是極不穩(wěn)定的需要采用一定的支護(hù)措施，如果是在巷頂比較穩(wěn)定的情況下，可以每掘進(jìn)1.5m設(shè)置三棚。如果是在巷頂極不穩(wěn)定的情況下，例如有巖石碎塊落下時(shí)，這時(shí)就需要采用每零點(diǎn)五米設(shè)一棚或者是每一米設(shè)二棚的方式了。

巷道的支護(hù)一般分為臨時(shí)性支護(hù)和長(zhǎng)久支護(hù)兩種。其中臨時(shí)性支護(hù)一般都是設(shè)置在巷道的掘進(jìn)部位，由于這部分的支護(hù)不會(huì)使有太長(zhǎng)時(shí)間，通常采用性能比較差一點(diǎn)鋼材支護(hù)。對(duì)于永久性支護(hù)部分，考慮到在以后的生產(chǎn)生活中使用的時(shí)間比較長(zhǎng)，巷道巖石結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定。通常采用韌性比較好的鋼材進(jìn)行支護(hù)，支護(hù)面積一般也比較廣。在合理支護(hù)的前提下，采用快掘進(jìn)技術(shù)包括以下兩個(gè)方面：

（1）采用快掘進(jìn)技術(shù)，難免會(huì)產(chǎn)生更多的煤礦灰塵，為了達(dá)到快掘進(jìn)技術(shù)對(duì)空氣凈化的要求，可以采用新的降塵技術(shù)。具體做法是在掘進(jìn)機(jī)上安裝小型增壓水泵，在掘進(jìn)的同時(shí)利用高壓水除塵。而且在掘進(jìn)時(shí)要根據(jù)掘進(jìn)的情況，及時(shí)的對(duì)設(shè)備的一些參數(shù)做出調(diào)整，以達(dá)到最好的除塵效果。同時(shí)也要配合通風(fēng)技術(shù)，綜合多方面方法除去巷道內(nèi)煤塵，確保安全生產(chǎn)。

（2）在巷道的支護(hù)方面，應(yīng)當(dāng)采用錨桿支護(hù)，因?yàn)椴捎眠@種方式不但可以縮短巷道的支護(hù)時(shí)間，還可以減少工人的勞動(dòng)量，而且支護(hù)效果也比一般的支護(hù)方式好。最重要的是在更好的支護(hù)條件下，還有利于提升機(jī)械的掘進(jìn)速率。在設(shè)置支護(hù)桿時(shí)應(yīng)采用錨桿支護(hù)方式，這種支護(hù)方式可以一次性完成所有工作步驟，節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，加快了支護(hù)架設(shè)立的速度，解決了支護(hù)架設(shè)置跟不上掘進(jìn)速度的問(wèn)題。使用這種技術(shù)不但可以節(jié)省作業(yè)時(shí)間，還可以減少工人使用量，大幅度提高工作速率。

通過(guò)采用機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)，有效的提高了煤礦開(kāi)采的效率，將每個(gè)月掘進(jìn)速度提高到了200多米，而且采用這種技術(shù)開(kāi)挖的作業(yè)面煤礦巷道更加整齊。采用錨桿支護(hù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了支護(hù)材料的合理利用，有效節(jié)約了作業(yè)時(shí)間提高了施工效率，同時(shí)也提高了整個(gè)巷道工作面的穩(wěn)定性水平。

結(jié)語(yǔ)

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中通過(guò)使用機(jī)械快掘進(jìn)技術(shù)，極大的提升了煤礦綜合掘進(jìn)機(jī)械化水平，更能夠適應(yīng)快速掘進(jìn)技術(shù)對(duì)機(jī)械化的要求，同時(shí)也滿足了開(kāi)采作業(yè)面整齊平整的要求。

[1]王旭鋒，張東升，邵鵬，等.深部軟巖錨噴支護(hù)巷道快速掘進(jìn)技術(shù)[J].采礦與安全工程學(xué)報(bào)，2011，28（03）：415-419.

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