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摘要：伴随着我国经济的快速发展和综合国力的不断提升，城市化进程的加快使得各行业对能源的需求量都与日俱增。为了供给足够的能源，煤矿资源的利用和开发就显得尤为重要。当前我国的能源来源主要以煤炭为主，虽然煤炭储量丰富，但如果不经合理的利用和开发，不但达不到理想的能源利用效果，还会造成资源的浪费。
关键词：煤炭开采；煤矿岩巷；掘进技术；安全高效
引言：
在岩巷快速掘进技术提出之前，我国的煤矿工人在进行煤矿的岩层开采的时候，因为开采技术落后，再加上在岩层进行煤矿开采的工作环境相比于其他的地方来说是比较恶劣的，所以一般在岩层进行煤矿开采时工作效率都是比较低的，这对于我国的煤矿整个行业的发展来说都是十分不利的。而岩巷快速掘进技术的提出，大大的改善了这一状况，使得整个煤矿行业工作效率都得到了很大的提高，并且为煤矿行业带来了客观的经济收益。
1 煤矿岩巷安全高效掘进技术概述
1.1 岩巷掘进技术的种类划分
在目前的煤矿掘进技术中，使用煤巷掘进的占比是几种方法中最高的，也是最常见的。其次是岩巷的掘进技术，其根本目的是为了避免传统煤炭回采的安全性问题，为煤矿的开采过程提供更加丰富的空间和安全性。最后一种是混合式掘进技术，这种方式是多种煤矿掘进技术的组合使用方式，它的掘进过程相对比较复杂。不能像传统的岩巷掘进技术施工中，只考虑岩巷的结构稳定性，也不能为了获得更高的煤矿开采效率而进行大量的煤矿回采。需要在混合掘进的过程中，时刻注意将煤炭和岩层进行分离，保证煤矿开采的质量。
1.2 岩巷掘进方法的分类
关于岩巷掘进的方法分类，同样也有三种。首先是综合机械式的掘进方式，顾名思义，这种掘进的技术，主要依靠大型的机械设备在煤矿内部进行高效率的掘进施工，其操作成本较大，通常只适用于我国一些大型煤矿的集中开采当中。其次是掘锚式的掘进方式，在掘进过程中使用稍微简化的悬臂式掘进机对煤矿的巷道进行掘进，并且在推进过程中同时进行着大量的掘进支护操作，保证煤矿巷道的结构稳定性。最后是连续型的一体化流水线掘进方式，这种方式通过大量的机械装置和人工的协同配合，不断完成交叉换位施工。使用连续采煤机在巷道内持续的掘进，施工人员需要不断的交换岗位，以流水线的方式完成岩巷的掘进工作。
2 我国煤矿岩巷快速掘进技术现状分析
随着社会对于煤矿种类的要求不断丰富，我国的煤矿开采难度和复杂度都在不断地上升。再加上我国现在的煤矿行业的市场竞争日益激烈，煤矿行业要想在市场上立足，提高企业自身竞争力是势在必行的。目前，我国煤矿开采大多在岩层进行，所以可以从煤矿岩巷挖掘技术方面入手来提高企业自身竞争力是可取的。但是传统的岩巷挖掘技术工作效率较低，它的煤矿开采量无法满足社会对于煤矿资源的基本需求量，为了改变我国这种市场上煤矿供不应求的状况，提高煤矿的开采的工作效率非常有必要的，所以岩巷快速掘进技术应运而生了。这项技术的应用使得煤矿开采的机械设备得到的充分的应用，而且该项技术的应用范围越来越广，同时煤矿工人在应用此项技术进行煤矿开采的时候的工作效率得到了很大的提高。这让我国的煤矿行业的发展空间得到了进一步的提升，因此加强对于这一技术的研究是非常有必要的。
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3煤矿岩巷快速掘进技术的实际应用分析
3.1气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线
其主要优点包括三点，第一，掘进率相对较高，尽管矿车调度将对生产造成很大阻碍，然而，具体的实践中掘进率依旧可以实现相对偏高的水平。第二，非常灵活，断面面积与形状对该方法没有负面作用，具有良好的工艺性，能够确保多台钻机一起施工，打眼、装岩等同样能够一起施工，从而使得效率明显提升。第三，性价比与可靠性较高，因工艺技术非常简单，所以操作者非常易于进行，初期成本相对较低，所以，该技术主要应用于小型煤矿之中。然而，其同样具有许多不足。第一，钻眼过程中由于不能配套全液压钻车施工，因此，对人工施工具有很高的要求，人工成本相对偏高，且劳动强度较大。第二，钻孔效率不高。第三，危险性高。
3.2液压钻车配侧卸装岩机作业线
其特点包括:第一，明显改善掘进效率。第二，安全，操作者无须钻眼施工，因此，将许多安全隐患消除，通过侧卸装岩机装矸能够有效防止绳断造成的事故。第三，机械化程度明显提升，一方面降低了劳动强度与工作量，同时时间明显缩短，成本降低。第四，液压钻车能够有效掌控炮眼方向，因此，使得光面爆破变得容易进行。并且巷道成形好，后续工作中无须重新处理断面形状，使得任务有所降低。然而，因其速度快，不容易进行临时支护等均对该方法的使用产生制约。这种方法属于钻爆法岩巷快速掘进的发展趋势。然而，我国对岩巷掘进设备的研制与生产起步较晚，尤其是液压凿岩机、钻车及主要配套液压元件等的质量、性能等技术指标与国外同类产品相比尚有一定差距，而且高档机械化作业线设备投资较高，从而限制了其广泛应用。
3.3 悬臂式掘进机配梭车、带式输送机作业线
此悬臂式掘进配梭车及带式输送机的机械化作业线称之为综掘法，该施工工艺的优点主要是：首先，机械自动化程度较高，掘进速度快，且在施工过程中所产生的围岩扰动小，大大提高了巷道掘进的安全性，保证了掘进质量；其次，操作人员少，在施工过程中不会产生较大污染，因此工作环境较好。缺点：机身重量体积较大，移动困难不适用于较小的作业断面；动能消耗较大，且截齿使用寿命短，使用成本较高；对于不同地质构造的岩巷适应能力差，比如大硬度的岩石，岩性变化大，以及出现涌水断层的情况下，掘进速度会明显降低，抑或停止工作。主要应用范围：适用于资金雄厚的大中型煤矿企业，掘进条件较好，其中硬度系数小于 8，断面较大岩巷。
4煤矿岩层快速掘进技术未来发展趋势分析
当前在煤矿行业发展中，岩层快速掘进技术的应用越来越广泛，其发挥的作用日益突出，在这样的情况下，为了促使此技术可以发挥更大的作用，相关人员对此技术进行了坚持不懈的研究。在对其研究过程中，应该从综掘法与钻爆法来方面进行深化研究。当前综掘法应用并不是很广泛，导致此种情况出现的主要原因在于其环境适应能力有限，而且此技术需要使用的设备都是大型设备，所以容易受到施工环境的限制，面对这样的情况，在对其进行研究过程中，工作人员致力于提高其适应能力，并缩小其体型，当综掘法克服了这两点问题之后，其应用范围就会更加广阔。在对钻爆法进行研究过程中发现，其应用较为广泛，而且效果也比较突出，但是其中也存在着一定的问题，比如说安全风险较高、掘进速度比较慢等，这些问题就是未来一段时间内的主要研究内容，主要研究出有效的解决措施，打破弊端限制，那么钻爆法的应用将会更加显著。与此同时，岩层快速掘进技术在发展中还可以朝着智能化、综合化的方向发展，这样更有利于发挥岩层快速掘进技术的作用，推动煤矿行业的进一步发展。
结束语：
对于煤矿巷道掘进技术，不断进行探索和研究，加大创新力度，使煤炭开采掘进技术时刻保持足够的先进行，使其在实际的开采作业当中发挥出优秀的专业技能水平，并通过其他一些高性能的切割技术和相关切割设备的提高和研发，多方面的保障煤矿巷道掘进技术的可持续发展。
参考文献：
[1] 温衮. 煤矿岩巷快速掘进技术及其应用[J]. 机械管理开发. 2018(05)
[2] 李俊耀. 煤矿岩巷快速掘进技术[J]. 能源与节能. 2017(03)
[3] 穆彦鹏. 大断面岩巷快速掘进技术研究[J]. 价值工程. 2018(19)
论文作者:刘春海
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
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