新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向研究
时间：2021-01-25 08:02:34 来源：达达文档网 本文已影响 人 
孙晓旭 李小亮
摘 要：作为国家支柱产业的煤矿产业，保证其生产安全以及效率能够为国家的安全平稳运行提供可靠保障。随着生产技术的进步，机械化生产在煤矿岩巷掘进中发挥了重要作用，并且伴随科技进步不断进行提升。本文对新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向进行了分析研究，期望为提升煤矿生产提供参考。
关键词：新时期;煤矿岩巷掘进;机械化发展方向
引言：
煤矿产业是国家的经济命脉产业，随着国家的发展对煤炭资源的需求逐渐增加，为了保證资源的充足供给，国家每年都在进行煤炭资源勘探，也在不断改进措施提升煤炭生产效率。科学技术一直在进步，机械化生产也在各行业占据了优势，不仅解放了人工劳力，而且提高了生产力并且使生产安全以及质量有了可靠保证。煤炭岩巷掘进的机械化生产，是工业机械化生产的趋势，也是未来生产的主要方向。在我国煤矿事故时有发生，并且由于开采环境的逐渐恶化，对安全生产的影响也逐渐加深。机械化在煤矿岩巷掘进中的应用，对提高安全生产、保证供给有积极意义。
一、煤矿岩巷掘进机械化的意义
煤炭的开采与生产是一项复杂工作，随着生产的加剧煤炭的开采深度与难度逐渐增加，其工作环境越来越复杂，对安全生产来说危险系数提高了不少。我国是煤炭消耗大国，同时也是开采大国，随着国家对煤炭开采管理的不断完善，煤炭安全生产的运行已经得到了有效保证，但是也应注意到每年仍有煤炭生产的安全事故发生，不仅威胁到了矿工的生命安全，也对我国的煤炭资源保障产生了危害。煤矿岩巷机械化掘进的实施，减少了生产用人的数量，对保障工人的生命安全有着积极作用;其次提高了生产效率，机械化生产的实施大大提高了煤炭生产的效率，为保证煤炭充足的供应奠定了基础。
二、我国煤矿岩巷掘进机械化的现状
我国对于煤矿岩巷掘进机械化生产的研究起源于上世纪六十年代，当时在政府部门中已经对生产进行了总结、研究，并形成了书面的正式报告，在之后的生产过程中不断对工艺进行总结、改进，先后总结出了一次成巷、锚喷支护等技术，这为后来的气腿凿岩机、全液压钻车作业打下了坚实的技术基础。目前在我国的生产中主要有以下几项机械作业：
首先，全液压钻车作业。这种生产方式是利用全液压掘进钻车来进行施工作业，在液压设备的支持下对岩层进行钻孔施工，之后实施科学可控的爆破工作，并利用挖斗式装岩机对爆破下来的岩石进行填装作业，最后经过矿车的运输把岩石输送到矿井之外。在爆破、装岩完成之后，还要根据实际情况对巷道进行支护作业，实现了巷道的一次成型。这种施工工艺的优势是工作人员在进行工作的过程中对于爆破钻孔的深度和角度容易控制，可以根据实际需要进行合理的钻孔布局，实现了光面爆破的施工。此种方式能够使支护材料的使用更加的节约并且减少了运输岩石矿渣的费用，对工程来说节约了项目的投资。同时工人在进行工作的过程中，可以不必进行迎头操作，既能够保证施工人员的人身安全也降低了其劳动强度，使安全施工得到了提高。由于支护工作在掘进运输之后已经完成，为工作提供了一个可靠的环境，使施工人员的安全得到了进一步的保障[1]。最后，因为液压机械对能量的利用效率高，因此使得钻孔的速度得到了提高，这就使得施工的工期得到了压缩，使工程的掘进进度得到了整体的提高。
其次，钻装机组作业线。这种作业方式就是在一台机械设备之上安装几台凿岩机械，使其成为一个一体化的产品。这种工作方式虽然在表面看起来有着很高的机械化程度，但是在实际的施工操作过程中其工作效果并不十分理想。因为是一种组合形式，其施工受到的限制因素较多，使得设备不能保持理想的掘进速度，机械的工作效率被限制。然而也应当注意到这种设备也具有其独特的技术优势，那就是在小断面巷道中进行施工作业时可以应用此设备，其能够获得不错的生产效果。
最后，综合掘进。这种作业是在工作线上采用综合掘进机，先进行掘进作业之后使用运输设备对残渣进行运输工作，并在最后进行支护工作的开展。这种作业方式的优势在于在前期的工作过程中不需要进行爆破作业，因而对于巷道来说避免了震动出现，使周遭的岩石避免了破坏，能够维护岩体整体的稳定性，并且在出渣过程中能实现连续出渣。但是也应当注意到其中存在的问题，虽然采用此种施工方式整体的操作流程简便，然而其对需要进行施工的岩石有着较高的质量要求，岩石的硬度决定了施工进行的掘进速度，所以在施工过程中受岩石的影响较大[2]。并且在设备对岩石进行切割的过程中，设备会受到反作用力，因此要求掘进设备具有较大的体积和质量，所以这种设备适合在大型巷道中施工作业，不适用于小断面岩石巷道的掘进作业。
三、新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展
首先，科学分析岩巷的掘进情况。在当前形势下施工使用最多的设备是全断面掘进机和悬臂式掘进机，这是目前使用最为普遍的机械设备。在进行设备选择的时候需要根据巷道的实际情况以及设备的原理来进行综合选择。全断面岩石掘进机其具有成巷快的特点，适用于全岩隧道。虽然其施工效果明显，但是也应当注意到其在使用过程中受到技术条件以及施工条件限制，在全面推广上有待提高[3]。悬臂式掘进机适用于有煤或半煤岩巷掘进，当下为了提高其使用的范围，已经对其进行了功率得到提高并且效果显著。其在使用上的不足之处在于无法直接对硬质岩石进行施工作业，需求有辅助的爆破工作作为支持。所以在对巷道进行具体分析之后，选择合理的掘进机械是未来的发展方向之一。
其次，利用综合性设备。通过分析发现在岩巷掘进工作中，工程的施工会受到各种因素的影响，导致工程需要应对问题以及突发情况。所以为了能够更好的完成掘进工作，除了对巷道的掘进进行分析，还要有相应的设备与之进行匹配，因而要重视归综合性机械化设备的研发应用，对此我国普遍应用的是风动凿岩机，然而其已经不能适用于现代的施工要求。液压凿岩机是未来发展的重点方向。目前其已经在施工作业中发挥作用，并且与风动相比较，液压设备性能更加优良，并且能够实现回转作业。但是其也会受工作限制，因此在对设备记性设计以及使用时需要对这些限制进行重点关注，而且也需要有辅助设备来提高其适应性。为了能够提高工作效率，可以将掘进机和装斗机等辅助设备相结合，实现协同作业对提高掘进效果有着促进作用[4]。
四、结束语
综上所述，煤炭产业作为国家的经济命脉产业，保证其生产安安全以及生产效率能够为国家提供可靠的能源保障。我国对煤炭工业的机械化研究起步较早，经过长期的经验总结以及实践研究已经实现了煤矿巷道掘进机械化的转型，并且研发出了全液压钻车作业设备、钻装机组作业设备、综合掘进设备等，已经在生产中获得了不错的成果。未来随着机械化的不断深入以及工业技术的飞跃发展，煤矿巷道掘进的机械化发展将会更加全面，并且设备的性能也将有所提高，可以从对岩巷掘进分析以及利用综合性设备两个方面进行研究，为提高我国的煤矿生产做出贡献。
参考文献：
[1]朱磊.试论新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向[J].市场调查信息（综合版），2019（4）：00207-00207.
[2]张星.试论新时期煤矿岩巷掘进机械化的发展方向[J].内燃机与配件，2018，000（009）：P.252-252.
[3]刘志超.煤矿岩巷快速掘进作业线配套工艺探讨[J].建筑工程技术与设计，2017，000（023）：467-467.
[4]邓永文.机械化设备在煤矿岩石巷道的开采中的应用研究[J].华东科技（综合），2019（3）：0311-0311.
