淺談當代煤礦巖巷炮掘施工作業線的應用與發展

張飛

【摘要】從我國煤礦企業的實際來看，由于煤炭資源存儲大都深埋在山區丘陵地帶的地下，因此，井下采掘成為了我國大多數煤礦企業的必然選擇。而在井下挖掘巷道掘進的過程中，巖巷炮掘施工技術成為了一項重要的手段，也可以說是相對較為先進的技術手段。從這點意義上來講，合理應用好炮掘施工技術，必然能夠有效提高井下掘進的效率，促進煤炭產量，進而推動企業自身和行業科技的發展進步。筆者在大型煤礦企業就職多年，結合實踐經驗借本文簡短表述關于當代煤礦企業巖巷炮掘施工作業線的應用現狀與發展趨勢的觀點。

【關鍵詞】當代煤礦? 巷道掘進? 炮掘施工? 應用與發展

一、前言

煤炭作為長期以來服務于我國社會經濟發展的重要能源，為生產生活各個領域帶來了極大的便利，推動了我國工業和科技的進步。即使是在全面倡導發展新能源領域的當下，煤炭還是電力、鋼鐵、冶煉等領域必不可少的主要資源。巷道掘進一直是煤礦企業井下采掘的主要手段，而在國內煤炭開采領域技術人員的努力探索下，巖巷炮掘施工技術應運而生，經過實踐檢驗，其不僅能夠提高煤礦采掘的技術水平，還大大提高了采掘的效率，是煤礦不斷走向科技化的重要標志，目前已經被越來越多煤礦企業廣泛使用。

二、我國巖巷機械化發展的情況概述

（一）發展過程

從煤炭開采的歷史來看，巖巷施工的起源很早，早在20世紀中期就開始進行施工，打眼等工作需要靠人工進行完成，支護時也需要靠人工完成，發展初期的巖巷挖掘方式效率非常低，且需要大量的人力勞作。直至20世紀的60年代，鏟斗后卸式裝巖機開始被應用，勞動力的應用逐漸減少，但是由于運輸的效率較低，在支護方面的技術手段也較為落后，仍存在較大的局限性。到上世紀70年代的后期，挖掘才開始向機械化方向發展，很多先進的設備被應用，不僅挖掘流程變得簡單化，挖掘速度及效率也得到了提高。

（二）巖巷施工作業的發展現狀

鉆爆法是我國主要的煤炭開采方式，主要包括傳統施工工藝：涵蓋了打眼、爆破、施工支護、混凝土噴射等，此種施工流程所用的機械構造簡單，可靠性較強，且方便維修，投資較少，但是一系列流程需要用到較多的人工勞動力，施工時間較長;利用液壓鑿巖臺車、側卸式裝載機等機械的作業線施工：此種施工方案機械化水平較高，減少了人工勞動力的使用，且使用時所造成的噪音以及粉塵污染較少，作業效率相對較高，但是總投資明顯提高，對相關人員的施工技術水平也要求較高;利用巖石平巷綜掘機皮帶的作業線：此種施工方案的機械化水平非常高，具有一定的綜合性，其優點非常突出，作業效率高、機械化水平高、人員投資少，是符合實際發展的挖掘方案，但是其弊端也非常明顯，投資較大，切割的效率還有待提高，所使用的挖掘機械體型較大，存在一定的局限性。

三、巖巷炮掘施工作業線流程及方案

在煤礦企業工作過的人都清楚，長期以來的傳統開采過程中，一般會通過鉆爆法進行破巖，再利用相關機械設備進行運輸，但是此種技術手段會造成較大的噪音，并且開采的效率非常低，需要利用大量的人力和物力進行運輸，在這個過程中，存在著較多的安全隱患。為了改變此種現狀，必須要提高巖巷挖掘的技術水平，不斷實現機械化開掘，提高挖掘及開采效率。一般情況下，煤礦企業會將巖巷機械化作業線方案分為以下三種類型：

第一，是與傳統的挖掘方案進行配合，主要使用的工具是鑿巖機、耙斗裝巖機、礦車等，此種實施方案操作較為簡便，且具有較高的可靠性，但是也存在一定的弊端，就是開采的聲音較大，同時在開采時需要反復地移耙裝機，工作效率非常低。第二，利用鑿巖機、履帶式挖斗裝巖機、梭式礦車等工具進行挖掘，此種挖掘方案最為突出的優勢就是可以連續進行鉆巖，并且鉆巖的效率非常高，但是此種作業方式同時也存在開鑿噪音大的缺點。第三，利用鑿巖臺車、側卸式裝巖機、皮帶等工具，進行機械化施工，但是此種方式不可以連續進行施工，且在施工中不能對鉆眼進行精準地確定

四、巖巷炮掘施工作業線的目的以及實際意義

在實際的施工中，煤礦開采會受到多種因素的影響，為了改變開采環境，提高開采效率，必須研究新的巖巷作業線。通過對市場的調研以及對實際施工情況的了解，筆者認為，要想提高鉆眼的速度，可以利用液壓鑿巖機，此種機械不僅使用的噪音非常小，適應性也較強，可對作業的環境進行一定程度的改善，但是存在一弊端，就是液壓鑿巖機在使用時必須使用配套的泵站。而履帶式液壓扒巖機自身所具有的特點，可進行連續的鉆巖工作，并且工作的效率非常高，兩種機械配合進行使用，可互補互助，完善施工作業線。

五、煤礦巖巷炮掘施工作業線今后的發展方向

為了最大化地提高挖掘效率，保證煤炭開采的質量，在運輸過程開始之前就需要將矸石和煤炭進行區分，分別進行運輸，同時需要使用專業的礦車進行運輸，但是從實際的發展情況來看，很多煤礦企業現階段無法實現連續的運輸，這也成為了阻滯挖進效率的主要因素。因此，筆者認為，在今后的發展過程中，還需要科學地使用液壓鑿巖臺車進行鑿眼，同時還需要利用側卸式裝巖機、耙斗機裝巖等設備，對平巷作業線的機械化水平進行不斷完善。當然還需要綜合考慮實際的挖掘情況，如果在挖掘時測定巖石的硬度系數小于7，就需要對相關機械進行調整，可以嘗試使用巖巷綜掘機，來適應巖石的條件。根據現今我國在此方面的發展趨勢，分析來看還存在以下幾方面的問題，第一，對矸石的運輸方式還需要進行完善，并且對相關設備進行改善，最大化地保證運輸的連續性，保證運輸效率。第二，對鑿巖機液壓系統進行完善，提高其可靠性以及穩定性，進而對打眼工作進行完善，提高打眼的工作效果。第三，目前來看截齒的性能還有待提高，這樣連帶提高巖巷綜掘機的性能。第四，不斷對噴漿設備進行研究，盡量對井下的環境進行改善。

六、結論及建議

綜上所述，要想促進煤礦企業的發展，必須積極地對煤炭挖掘進行研究，找出其中的問題，找出其中的解決方案，對巖巷炮掘施工作業線進行不斷完善，在保證煤炭質量的前提下，提高開挖、運輸的效率，才能更好地促進煤炭企業的發展，為我國社會經濟發展提供更加充足的能源支撐。