煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用

 　　摘 要：在煤矿工程项目施工中，由于工程项目的复杂性、施工环境的多变性，相关施工部门应该结合工程施工状况，进行施工方案的设计、确定施工工艺，以保证煤矿工程项目的稳步进行。针对煤矿岩巷施工特点对全断面岩巷掘进机的使用进行分析，总结技术的优势性，旨在通过设备的规范使用，提高煤矿岩巷施工的稳定性，实现煤矿资源的开采效率需求。

　　关键词：煤矿岩巷;全断面岩巷;掘进机

　　中图分类号：TD421 文献标志码：A

　　《煤田地质与勘探》期刊简介：《煤田地质与勘探》是中文核心期刊，被美国EI PAGE ONE数据库、美国能源研究院《煤文摘》(COAL ABSTRACT)和国际能源机械《煤文摘》(COAL HIGHLIGHTS)等12种数据库和文摘期刊收录。

　　随着煤矿行业的发展，煤矿岩巷施工作业是较为重要的内容，需要有完善的施工方案以及施工设备，才可以提高工程项目的施工效率。在传统的煤矿岩巷施工中，通常会采用风钻打眼、分次起爆等工艺方式，这种施工机械化程度较低，为煤矿岩巷煤矿资源的开采带来限制。因此，在现阶段煤矿岩巷施工中，应该结合全断面岩巷掘进机的特点，将其运用在煤矿岩巷施工中，并结合机械化的岩石作业技术，通过全面的一次起爆，提高工程施工进度，而且在该种施工工艺中也可以优化施工工艺，实现煤矿岩巷的快速掘进，满足工程项目施工的基本需求。

　　1 全断面岩巷掘进机的性能分析

　　1.1 纯掘进速率高

　　在煤矿岩巷施工中通过全断面岩巷掘进机的使用，纯掘进的速率相对较高，刀盘的每转进尺毫米逐渐增加。通过该种机械设备的使用，也可以预算出每小时进尺、日进尺以及周进尺等。因此，在煤矿开采中，可以通过工程地质特点以及工程工期的分析，进行掘进参数的设定，实现对掘进参数的直观性分析，满足全断面岩巷掘进机的使用需求。

　　1.2 完好率高

　　结合煤矿岩巷工程项目的施工状况，其完好率通常包括掘进机系统的可靠度、维修度等内容，在系统运行的过程中，通过正确技术的使用以及维护方案的分析，可以提高系统使用的整体性能，而且可以结合全断面岩巷掘进机的特点，将其运用在煤矿岩巷施工中，提高煤矿资源的开发效率，为煤矿资源的开采以及效率提升提供参考。

　　1.3 利用率高

　　在全断面岩巷掘进机使用的过程中，系统的利用率相对较高，其中的利用率与设备的掘进使用存在着关联性，工程项目的总施工时间与设备的完好率、工程地质状况以及现场组织管理存在关联，因此，在全断面岩巷掘进机使用的过程中，通过设备的维护以及地质状况的分析，可以设定针对性的研究参数，以保证系统运行的稳定性。

　　2 工程概况及参数分析

　　2.1 工程概况

　　结合某地区煤矿开采状况，对全断面岩巷掘进机的使用进行研究，该工程项目中，巷道施工为890 m，已经剩余700 m，工程巷道的直径为4.59 m，标高为-468 m。部分地层裂隙发育随着泥岩。工程中的立井煤矿呈现全面掘进的状态，其直径为4.50 m，长度为50 m，设备由刀盘、盾体以及配套设备组成。

　　2.2 工程掘进高抽巷道围岩力学参数

　　根据工程项目的施工特点，对工程掘进高抽巷道围岩力学参数进行分析，该工程项目的围岩为砂岩，其中的弹性模量为45 GPa、泊松比为0.24，容量为2.5 g·cm-3、内聚力为9.1 MPa、内摩擦角为54°。

　　3 煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用

　　3.1 全断面岩巷掘进机的设备组装

　　在立井煤矿全段面营硬岩掘进中，采用了模块化的设计方案，具体的组装工序包括以下几点：第一，在设备运送到地面之后，需要将设备的各个模块进行拆卸、编号。第二，分装。在设备使用中需要将设备的各个模块进行装载，之后使用将其放在矿用平板车上。第三，在设备使用中通常会经过副井-轨道。第四，在設备使用之前应该进行安装调试。第五，在设备进入始发状态开始进行掘进。

　　3.2 工程项目的掘进工艺

　　煤矿岩巷施工的全断面岩巷掘进机掘进过程中，具体工艺如下：第一，在掘进的过程中，系统的主液压缸会使刀盘呈现均匀分布的状态，并将刀具紧紧压在岩石上，当刀盘在马达上进行下旋转时，岩石在道具的作用下会出现压力破裂的现象，当破碎的岩石被转动铲斗收集病进入胶带传输系统之中，会将挖掘的矸石运出。第二，在机械设备前护盾以及刀盘推动的作用下，系统会在大型液压缸的作用下撑住峒壁，以便为前护盾以及刀盘提供推力。第三，在机械系统前进到一定长度之后，设备中的刀盘会停止运转，前护盾会被稳定器支撑，设备会固定在隧道岩壁之上，通过这种推动方法的使用形成循环掘进。第四，在一些内循环系统中，会随着后平台向前移动，接上长钢轨之后实现平台前移，提高系统运行的稳定性。

　　3.3 辅助施工工艺

　　在煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机运行中，通常会选择多种出矸方法，如通过胶带、轨道以及无轨胶轮车的使用，保证掘进的速度。在设备运行中，通过辅助运输工艺的使用，可以将人员、锚杆以及管线等进行融合，将其作用在设备后补的塔设位置，之后在巷道掘进的过程中连接风筒、管线，提高系统运行的稳定性。

　　3.4 通风机除尘

　　煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机使用中，通过通风除尘技术的运用，应该考虑到系统运行的状态，象每人供氧气保持在4 m3/min，风量为200 m3/min等，通过系统使用标准的确定，提高通风机除尘的稳定性，实现煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机合理使用。在煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机系统运行过程中，需要在刀盘上安装旋转式的喷嘴，喷水量可以按照系统的状况进行调节，之后合理降低粉尘的浓度。机械系统使用中，应该将污浊的空气传送到空气处理器中，并结合水室除尘运行的状况，提高系统运行的稳定性。

　　3.5 供电

　　结合煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机使用状况，应该结合掘进机总功率的运行特点，进行供电设备方案的调整，并结合工程项目施工特点，进行设备供电。一般状况下，在设备升变电站运行中，通过高压电缆输送电压的使用，需要将最大电流控制在114 A，系统需要通过对设备使用状况的分析，进行掘进机运行特点的总结，以便有效提高系统供电的稳定性。

　　3.6 巷道支护

　　在巷道支护技术使用的过程中，应该结合锚喷支护的相关方法，通过喷锚支护技术的使用，使全断面岩巷掘进机头部位置与配套空间进行融合，之后在与其他锚杆结合的过程中提高设备运行的稳定性，为巷道支护的项目完善提供支持。

　　3.7 扩帮成形

　　在全断面岩巷掘进机使用的过程中，结合全断面岩巷掘进机的特点将其运用在煤矿岩巷施工中，由于工程断面为圆形断面，需要对其进行开帮及辅底，并按照宽、高等规格的特点，进行扩帮以及铺底工程的完善，逐渐形成良好的设计断面，为工程施工方案的完善以及项目的整合提供参考。

　　4 结语

　　总而言之，在煤矿岩巷施工的过程中，为了提高工程项目施工的整体效率，应该结合煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的施工特点，进行掘进施工方案的总结，构建针对性的系统运行机制，并通过煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机使用状况的分析，提高系统运行的安全性、稳定性。通常状况下，在煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机使用中，应该通过工程项目掘进工艺、机械系统施工需求以及巷道支护等方案的完善，提高系统运行的稳定性，推动煤矿岩巷施工工序的稳步发展。

　　参考文献

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　　[2]本刊记者.科技创新结硕果——国内首台小直径矿用全断面硬岩快速掘进机成功下线交付[J].中国煤炭工业，2017(10)：61-62.

　　[3]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，No.261(9)：258.

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