煤矿岩巷掘进机械化作业线分析

1、煤矿岩巷掘进机械化作业线分析 各煤矿在提高生产能力的过程中均不同程度的受到岩巷掘进速度的制约，而提高岩巷掘进速度的最佳出路在于提高机械化水平，根据巷道具体情况布置合适的机械化作业线，降低工人的劳动强度，保障人员的作业安全，提高岩巷掘进效率。 煤矿工业的快速发展需要有强大的煤机装备做支撑。近年来，煤巷、半煤岩巷综掘技术和装备的高速发展，使得传统意义上的"采掘失调'不复存在，转而产生新的采煤与全岩巷开拓的"采拓失调'，全岩巷掘进速度成为制约煤矿生产能力提高的主要因素。岩巷掘进机械化作业水平的提高不仅可以提高生产效率，还可以减少工作人员，降低工人的劳动强度，提高工

2、作人员的自身安全，所以，提高岩巷掘进机械化作业水平成为提高煤炭生产亟待解决的首要问题。 主流岩巷掘进机械化作业线介绍 目前，煤矿岩巷掘进一般采用钻爆法和岩石掘进机机掘法，岩石掘进机需要的断面较大，使用成本较高，对于大多数矿井的普通断面经济性不高，本文中不做讨论，多数矿井还是普遍应用钻爆法掘进，使用几种设备组成机械化掘进作业线。 1.1主要岩巷掘进设备 煤机市场上大量供应用于钻爆法掘进的岩巷掘进设备主要有以下几大类：钻孔设备主要有煤矿用液压钻车（又称"凿岩台车'，以下简称"钻车'），也有少数矿使用锚杆作业车兼做钻炮孔和锚杆孔使用，装运设备主要有耙斗式装载机（以

3、下简称"耙装机'）、煤矿用侧卸式装岩机（以下简称"侧卸车'）和煤矿用挖掘式装载机（以下简称"扒装机'），还有集钻孔与装运于一体的综合掘进设备煤矿用钻装机（以下简称"钻装机'）等。其中钻孔设备以钻车为主，装运设备主要使用侧卸车和扒装机。 1.2影响岩巷掘进速度主要因素 各矿的钻爆法工艺流程虽不尽相同，但从使用情况看，目前在应用的各种岩巷掘进机械化作业线，其装药爆破时间大致相同，要使作业线发挥最大的效益，均应该从缩短钻孔时间、提高装载效率和缩短矸石转运时间三方面来考虑。 1缩短钻孔时间。许多煤矿都开始使用钻车代替风锤进行炮孔的

4、钻凿作业，缩短了钻孔作业的时间。 2提高装载效率。提高装载效率首先应根据所掘进巷道的条件和设备供应情况，尽量选用高效能的装载设备，实现连续装运。 3缩短矸石转运时间。有了高效率的装载设备，必须配备高效能的转运设备，使转运设备的能力与装载设备的能力相互协调，才能充分发挥机械设备的效率。 1.3几种主流岩巷掘进机械化作业线 近年来，国内各主要煤矿均大量采用钻车加扒装机或侧卸车配套使用的作业线，该机械化作业线可以有效缩短钻孔时间、提高装岩效率，配合大功率皮带机、刮板机或矸石仓等缩短矸石转运时间，达到提高掘进速度的目的，以下是几种典型的配套作业线型式： 1、钻车打孔、爆破，后由耙装机装矿车。此种方式由

5、于耙装机工作情况限制，除矸效率低，且耙装机上的钢丝绳存在极大的安全隐患，国家相关法规也对耙装机的使用做出严格的限制，目前已经在逐步被淘汰。 2、钻车打孔、爆破，后由侧卸式装岩机把矸石装运到矿车、皮带机或刮板机上，由于侧卸车具有机动灵活等特点，除矸彻底，效率高，目前应用量很大。这种配套型式的缺点是钻车和侧卸车在工作切换时需要在巷道内错车，错车时还要让开矿车、皮带或刮板机，需要的巷道宽度较宽，并且由于侧卸车行走频繁，对电缆、水管、风管等管路的保护要求较高。 3、钻车、扒装机配套皮带运输系统。这种配套型式是由钻车、扒装机配套皮带运输系统，将矸石通过二运皮带转载到井下的大皮带运输系统，从而实现矸石的连

6、续运输。这种配套型式由于扒装机可停在皮带前方，错车时需要的巷道宽度比钻车和侧卸车配合要窄一些，作业过程中需要给在主皮带运输机上给二运皮带的龙门架铺设一定距离的轨道来实现安全躲炮距离。 4、钻车、扒装机配套矿车运输系统。这种配套型式是由钻车、扒装机配套矿车运输系统，将矸石通过二运皮带转载到矿车进行运输作业，这种作业型式需要的配套设备较少，维护工作量较小。但其出矸效率需要靠矿车的调动效率和整个矿井的运输能力来保证。 5、钻车、扒装机配套皮带+矸石仓运输系统。这套岩石作业线的工艺流程是：钻车打孔爆破后由挖掘装载机牵引二运转载机挺进工作面，由挖掘装载机通过运输槽将矸石转运到二运转载机上，再由二运转载机

7、将矸石转运到皮带机上运到矸石仓，通过耙矸机将矸石装入矿车。该方案可充分利用原巷道的耙矸机等设备，矸石仓可采用下挖式或者木板围挡，矸石仓大小可根据爆破量灵活调整，进行有效的运输缓冲，矸石仓内的矸石可在任意时刻装运，不受井下矿车调度和运输能力的制约。此作业线可以充分发挥挖掘装载机连续装矸的优点，整套设备在巷道内可布置灵活，从皮带机、矸石仓处可以实现拐弯布置，适应各种巷道。 6、使用钻装机配套二运+矿车或皮带运输系统作业，钻装机可同时实现钻孔和装载功能，先打孔、爆破，然后除矸，通过二运直接装矿车或经皮带输送到矸石仓再装矿车，迎头设备少，不用错车，各种管路也减少，更加适应窄低巷道的作业环境。 主流作业线效率分析 以上是目前主流应用的岩巷掘进机械化作业线介绍，这些设备的应用大大提高了岩巷掘进单进水平，不同程度的实现了岩巷的快速掘进。各煤矿根据自身生产实际情况，可选择相对自身条件最经济、最高效的作业线，表1是各主流机械化作业线的优缺点对比（表内描述为相对程度，以得分高者为优）。 表1 主流机械化作业线优缺点对比表配套型式迎头设备多少需巷道宽窄工艺复杂程度掘进速度钻车+侧卸+矿车4241钻车+侧卸+皮带（刮板）3132钻车+扒装机+皮带（刮板）2223钻车+扒装机+矿车3332钻车+扒装机+皮带（刮板）+矸石仓1114钻装机+皮带（刮