煤矿机械化掘进技术分析

成云峰

摘要：随着我国煤矿企业的发展，煤矿企业的掘进技术、工艺以及装备等对于企業的煤矿生产、经济效益与安全有着重要的影响作用，机械化掘进技术已经成为了我国煤矿企业进行安全高效生产活动的主要技术保障。本文主要对机械化掘进技术的工作方式以及装备等进行了分析，并对相关的系统配备方案进行了介绍。

关键词：煤矿企业 机械化掘进技术;工艺;装备

在我国的煤矿企业当中，机械化掘进技术的装备以及工艺等对于煤矿资源的出产量和效率等有着重要的影响作用，其对于煤矿企业的经济发展也起到了决定性的作用。科学技术的发展与进步，使得传统的挖掘技术已经无法跟上煤矿企业的发展步伐，挖掘设备的陈旧、老化也使得煤矿企业的工作质量受到影响，因此就需要对煤矿企业的掘进技术进行改进，只有加强机械化掘进技术，才能将相关煤矿企业的经济效益提高。

1.煤矿机械化掘进技术的工作方式

1.1煤矿机械化掘进方式

煤矿机械化掘进技术主要有三种工作方式，第一种为悬臂式掘进机和单体锚杆钻机进行结合，完成煤矿的挖掘工作;第二种是通过连续采煤机和锚杆钻车进行结合，并完成煤矿的挖掘工作;而第三种就是运用挖掘一体化机组进行挖掘工作。

1.2悬臂式掘进机

将悬臂式掘进机和单体锚杆钻机进行结合运用，能够较好的适应煤层的存在条件。悬臂式掘进机的液压传动结构较为简单，也能够简便的对其进行造作;相关的电气系统能够通过PLC系统对其进行控制，同时还能够进行自动化监测工作，有效地进行故障诊断;悬臂式掘进机的机型结构稳定性能较好，能够对其进行模块化的设计工作;不仅如此，悬臂式掘进机还能够及时地进行检修工作，对于煤矿企业的工作有着明显的促进作用。

1.3连续采煤机

连续采煤机能够帮助煤矿企业实现多巷道的快速掘进工作，尽管在同一台设备上不能同时对其进行掘进与支护工作，但由于连续采煤机能够进行多巷道掘进工作，因此就可以利用这一条件，实现掘锚平行操作。连续采煤机需要先进入相关的掘进巷道内，然后等其工作一段时间之后，通过联络巷的帮助，退到其他巷道里面，然后锚杆钻车就能够进入到掘进巷道之中，对其进行支护工作;通过循环交替工作，就能够实现连续采煤的作业。然而，由于连续采煤机不能进行单巷道掘进工作，其只能进行双巷道掘进工作，因此连续采煤机对于巷道的空间距离要求较大，对于煤矿的地质条件的要求也较高，在煤矿掘进工作中有一定的限制。

1.4挖掘一体化机组

挖掘一体化机组是由掘进机和锚杆机组成的，其工作速度快、安全可靠，效率也较高，同时还能够在一台设备上完成掘进与支护的工作，因此很适合煤矿企业的快速掘进工作。S220型掘进机所配置的锚杆机，同我国的机载锚杆钻机，两者在设计上是差不多的，都是先有了煤矿掘进及，然后才出现了锚杆钻机。然而，尽管掘进机在实际使用中的效果很好，但是所配套的锚杆机却不能有效的发挥作用，因此也就导致挖掘一体化机组不能在煤矿掘进工作中有效地发挥自身的作用。

2.煤矿破岩技术

2.1人工钻爆法

在煤矿企业的挖掘工作当中，最常使用的破岩技术就是人工钻爆法，其主要的工作流程为：首先先用风锤进行人工钻凿，使煤矿的岩壁上出现炮眼，然后用事先准备的炸弹对其进行爆破工作，使岩石坠落。人工爆破法的工作流程虽然简单，但是需要使用爆破性物品，因此具有一定程度上的危险。只要对其进行正确的利用，就能够对其的安全性进行保证，并且还能够提高煤矿企业进行掘进工作的效率。

2.2全液压钻车钻爆法

和人工钻爆相比，全液压钻车钻爆法能够更快的进行爆破工作。全液压钻车能够在深孔中实现爆破工作，大大提高了爆破效率以及循环进度。全液压钻车能够穿透硬度较大的岩石，因此能够将施工时间缩短，将煤矿企业的施工成本节约下来，并且还能够提高爆破工作的效率。全液压钻车的钻眼有着十分高的质量保证，其使用寿命很长，因此在实际的爆破过程中不需要担心损害相关的爆破工具;同时全液压钻车属于自动化设备，因此在实际的工作中，只需要两个工作人员就可以对其完成控制工作，保证工作人员的有效利用。随着全液压钻车钻爆法的成熟，其在煤矿掘进工作以及爆破工作中也得到了更加广泛的应用。

2.3纵轴悬臂破岩

与钻爆方法相比，纵轴悬臂破岩的工作强度较低，对岩层造成的扰动较小，巷道也更规整，因此也就能够更好地进行支护工作。纵轴悬臂破岩法能够更好地将单进水平进行提高，但是其在工作过程中造成的粉尘浓度较高，除尘风机以及喷雾机等不能达到工作环境的要求;同时破岩的工作效率较低，对于截齿的消耗也较大，甚至还会造成主轴断裂，对煤矿安全造成威胁。

2.4全断面掘进

在西方国家，全断面掘进机是发展的最成熟的掘进设备，其将破岩、支护以及装运等进行了有效结合，属于自动化操作程度较高的机械装备。全断面掘进机通常都是在隧道中进行运用的，偶尔也在煤矿爆破工作中进行运用。全断面掘进和传统的爆破方法相比，工作速度更快，工作效率更高，并且也更加安全可靠，其对于围岩所造成的影响更小。然而，由于其长度较大，转弯不便，因此就会延长设备的拆除时间;同时，全断面掘进机在进行爆破工作的时候，在坚硬的岩石中发生设备故障的可能性更高，因此就会导致其工作效率的降低。

3.煤矿储备装运的配套方案

3.1传统的煤矿储备装运工作所采取的一般都是钢丝绳牵引的方法，而这类方法的工作效率较低，储备装运时间周期较长，并且安全可靠性也较低。因此相关的煤矿企业要能够将储备装运的工艺进行提高，使其能够实现爆破、储备、装运上的配合。

3.2煤矿企业要能够使用全液压钻车进行钻眼工作，使用人工爆破法进行爆破工作，使用装岩机进行装岩工作，然后使用矿车进行外运工作。虽然这类方法的机械化装载程度与普通的装岩机相比，要略胜一筹，但是其只能在岩石爆破结束之后进行下一步的操作，受到矿车供给的限制，因此也就无法有效提高单进的效率。

3.3煤矿企业要能够使用全液压钻车进行钻眼工作，使用人工爆破法进行爆破工作，使用装岩机进行装岩工作，然后在此基础上使用梭车来储存矸，并且运用皮带进行装载工作，最后再用矿车进行外运工作。这类方法同上一类方法相比，能够更加快速的实现装载、储存与运送的工作循环，并且对于下一道工作流程不会造成影响;但是其所需要的设备占用较大，对相关的管理工作也有较高的要求。

3.4以上两种通过全液压钻车的爆破方法都是通过装岩机进行装岩工作的，如果使用侧卸车进行装岩工作的话，能够更加灵活的进行装岩活动。同时，还具有储运能力强的特点，对于后续的装岩工作不会造成影响。

3.5不仅如此，相关的煤炭企业还要能够充分运用好内置一运、二运等装置，使其能够和纵轴悬臂装置进行有效配合。纵轴悬臂掘进机配合这类装置的话，能够将爆破速度提高，并且还能够将装载与储运系统与爆破速度进行匹配，为其提供一定的缓冲，保证其能够直接进入接下来的工作循环当中。

3.6装载、储备与运输过程是否合理，对于矸的运送效率有着最直接的影响效果，同时对于掘进装置的单进水平也有着明显的影响作用。不管是凿岩钻爆法还是纵轴悬臂掘进，都不能够使用巷道对其进行储存工作，因此，对于煤矿机械化掘进技术而言，岩石的储存与缓冲是最重要的，储存能力的大小对于机械的开机率的影响是最大的，对其能否有效发挥自身的作用有着重要的影响。

4.结语

机械化掘进技术对于煤矿企业的采掘工作有着重要的影响作用，煤矿企业在发展过程当中，不可避免的要对机械化掘进技术进行改革工作。科学技术的发展与引进，使得机械自动化技术得到了进一步的运用，在煤矿企业的日常工作当中也得到了广泛的运用，煤矿企业的经济效益也因此得到了有效的提高。为此，相关的煤矿企业要能够跟上时代发展的潮流，对煤矿机械化挖掘技术进行改进，使其能够被更广泛地运用，提高企业的经济效益，最终促进国家经济社会的发展。

参考文献：

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