摘要：本文主要分析了其煤矿岩巷掘进设备和相关掘进工艺在煤矿开发中的应用现状，重点介绍了一种全新的掘进装备，这种设施可以很好的克服其传统掘进设施所存在的一系列问题，而且具有相当的工作效率和可靠稳定性，在实际的应用过程中可以很好的提升整体的开掘效率。通过对其煤矿岩巷掘进装备和相关掘进工艺的应用研究，从而更好的为其实际应用进行铺垫。

关键词：煤矿岩巷掘进装备；掘进工艺发展；盾构机

中图分类号：TD263.3；TD421   文献标识码：A

0  引言

对于我国当下的煤矿开发事业来说，其已经基本实现了机械设备的高存在率，同时再结合一定的人力操作，就可以很好的进行相关的煤矿煤炭开发。

我国当下的煤矿开采作业是主要以各种开发设施为主要的生产机械设备来进行，从而达到我们所需求的生产效率，尤其是在全岩巷道的施工中，其必备的各类型生产掘进装备和工艺的地位更是重中之重，其掘进工艺的好坏将在很大程度上影响到其煤矿岩巷掘进的实际水平，但是在实际的开采过程中，很多煤矿企业因为自身的原因，会出现作业时间长、爆破作业较难实施，对此就需要切实加强新型岩巷掘进装备和相关掘进工艺的进一步使用，盾构机施工工艺为煤矿掘进提供了安全且高效的施工方案。

1  煤矿岩巷掘进

在进行其相关岩巷子掘进装备和施工技艺的发展讲解之前，我们需要对其相关的概念和知识进行一定的了解，以方便更好的对其进行发展状况的分析。

目前来说，其岩巷掘进从学术角度上来说，主要指的是一种生产的多工序交替过程，一般由破岩、装运、支护等三个主要施工工序所相应组成，是我国当下煤矿企业中所普遍使用的一种开采作业方法。但是其岩巷掘进如果要达到一定的施工成效，那么就需要着重确保各个施工作业工序的施工效率，并且还能良好的将各个工序进行连接和协调，从而达到一个良好的施工平衡。同时其相关的岩巷掘进施工技术和技艺对其整个的岩巷掘进速度影响也占据着很大的一个比重，当前我国所主要的现行掘进施工技术有支护技术和爆破技术两者，这两种技术的有机结合可以很好的将其整个岩巷掘进过程进行全面的提升。其中，爆破技术相应的由光面爆破技术、深孔爆破技术所组成。而支护关键技术则较为单一，即锚喷支护技术。其中所主要使用的相关岩巷掘进装备有支护、凿岩、装岩、运输、辅助设备等，同时，其破岩的工艺则是机械法和钻爆法两种。

和上述的其他两种开采技术相同，其破岩工艺技术的两种技术也会有不同的技术搭配，其中钻爆法由于自身的施工应用特点，所主要使用的技术为全断面爆破法、台阶爆破法等。而机械法所采用的则是岩巷综掘机破岩，并相应的会结合一定的装运工艺，即连续装运和非连续装运。两种装运方法都是我国煤矿企业中所经常使用的工艺，其中连续装运采用的是耙研机和带式输送机，亦或者是采取临时研石仓的排研工艺。非连续装运则主要是依靠耙研机和矿车运输两种形式。

2  岩巷掘进装备的发展

对于我国目前煤矿企业开采作业中所主要使用的岩巷掘进装备来说，其发展路程可谓是充满历史气息。据不完全统计记载，其岩巷掘进装备在我国各大煤矿的实际生产作业中所占据的比重高达一半以上，也就是说，其整体的煤矿机械化程度数据可能达到80%左右，由此可见，其岩巷掘进装备在我国的煤矿企业中的重要性。

从发展历程来看，其岩巷掘进装备相应的经过了手持式凿岩机、气腿式风洞凿岩机、液压凿岩台车、液压凿岩机等多种类型时代，并且，依据各自的装备特点和实际的工作应用状况来看，其岩巷掘进装备具有不同的应用时代特征。同时，其岩巷掘进装备还会相应的结合不同种的特殊技艺机械装备。比如说支护设备、喷浆设备、耙岩设备、运输设备等。其中支护设备是岩巷掘进装备开展开掘作业时所必需进行相关应用的机械设备，目前所主要使用的支护设备大多是喷浆设备和相关的锚杆钻眼设备，锚杆钻眼设备作为我国当下煤矿企业中所普遍存在的支护设备来说，其经历的发展过程可谓相当丰富，比如说电动锚杆钻机、爬杆式锚杆钻机、钻车式锚杆钻机、支腿式气动锚杆钻机、机载式液压锚杆钻机等多种应用发展类型。而喷浆设备则式湿式喷浆机和潮式喷浆机两者。

除了上述几种机械设备之外，其岩巷掘进装备的使用过程还需要结合一种尤为重要的耙岩机械，而耙研机械自身也是作为一种发展相当丰富的机械设备所存在的，经过不断的科技进步，其耙岩装备相应的经过了人工装岩、耙斗装岩机、侧卸式铲斗装岩机、斗装岩机等。而运输机械作为主流的运输设施，也经过了人力推车、4-St电机车、矿车、带式转送机、仓式列车、梭式矿车也就是临时矸石仓等多种装备发展类型。将其上述的一系列机械装备设施进行综合整理，并进行有机结合使用，就是我们当下煤矿岩巷掘进装备的主要发展应用过程。

3  岩巷掘进工艺的发展

岩巷掘进工艺和上述的岩巷掘进装备两者有着极为密切的关系，可以说，两者在搭配使用之后，可以相得益彰取得一个极为优异的施工效果。其岩巷掘进工艺自身独特的施工技艺，使得其在岩石巷道中有着相当良好的应用效果。因为在进行掘进断面时，其中岩石面积占比较大的巷道中会经常应用到相关的工艺技术。

一般来说，我国当下煤矿企业中所主要使用的岩巷掘进工艺技术会包含破岩、装岩、运岩、支护等多种施工工序，而辅助工序则相应的会有铺设轨道或皮带、挖水沟、通风、敷设管线等多种工序流程。同时，上述的一系列工作流程进行有机结合，会相应的形成一个完整的工作循环流程，当按照一定的规律进行周而复始的工序执行，就可以实现我们所最终需求的高效率煤矿开发生产作业。随着我国科技技术的不断进步，其岩巷掘进工艺自身也相应的有了很多的改变，尤其是在当代中，其岩巷掘进工艺也有了很多的变化，比如说，其最具代表的四大工序，即破岩、装岩、运岩、支护等工序在新时代的影响下，都相应的发生了很多的变化。

破岩是我国当下岩巷掘进工艺中所普遍使用的一种施工工艺，其中当下最流行的方法就是采用钻眼爆破，也就是通过对岩巷进行打眼、装药、放炮等一系工作流程的结合。一般来说，其打眼的时候需要首先确定炮眼的位置，因为其打眼的需要依靠压缩空气作为动力，庞大的冲击力将炮眼打出。而随着技术的发展，其技术会在凿岩台车上安装很多台风钻来加快钻眼速度。

装岩则是在进行掘进岩巷时所需要使用的一种开采技艺，这种技艺大多数是依靠耙斗装岩机和铲斗装岩机来进行。其中耙斗装岩机的机械结构整体较为简易，方便各个阶层的施工人员进行操作，可以很好的适用于二平巷或者是倾角＜30°的斜巷进行装岩。而铲斗的装岩体积较小，为了达到一定的工作施工效率，其巷道的净高应该达到2.2m以上。

运岩也是尤为重要的施工工艺之一，在实际的应用过程中，会采用不同的矿车、人工机车、蓄电池机车进行推调车运岩作业，但是，为了其运岩的正常运作，就需要保证其重矿车可以第一时间运走，而空矿车快速抵达，维持一个工作平衡，一般来说，当下所主要使用的就是浮放双轨车道岔和双向浮放菱形道岔调车或是胶带运输。

而支护则是最后一个重要的施工工艺，一般来说，在开掘巷道之后，其周边的围岩会发生很多的变化，因为两侧的岩体内压应力增大之后，其板岩的体内也会出现拉应力，如果此时其围岩的强度达到一定的限额时，则可以避免破坏现象的发生，但是会出现变形。因此，为了确保其整个煤矿岩巷掘进作业的正常进行，就需要相应的实施一定的支护工艺，利用各种支架将整个巷道进行支护。

4  结语

综上所述，其岩巷掘进装备和相关的工艺是我国煤矿开采作业中必备的机械设施和施工工艺，对此，为了更好的发展我国的煤矿企业，就需要切实对其机械装备和工艺的发展进行仔细分析，并在未来发展中注重对盾构机的使用，以此来提高煤矿岩巷掘进效率，以促进我国煤矿企业的进一步发展。

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作者简介：张瑞霆（1985-），男，毕业于大同大学工程学院土木工程专业，本科学历，工程师，从事矿山掘进工作。

收稿日期：2020-04-11