掘进机掘进煤巷及煤巷施工机械化工艺

掘进机掘进煤巷及煤巷施工机械化工艺

[摘要]本文主要阐述了掘进机掘进煤巷、煤巷施工机械化生产线等技术问题。

【关键词】掘进机；掘进煤巷；机械化；工艺

1、掘进机掘进煤巷

我国传统的煤巷掘进方法是钻眼爆破法，此法存在一些缺点，施工工序较多，劳动强度较大，效率较低，月进尺在200m左右，它和传统的炮采工作面日产300t，月推进度约50m，月消耗准备巷道约200m的条件相适应。而随着回采机械化的发展，普采、高档普采、综采工作面和高产高效综采放顶煤工作面的不断出现，回采工作面日产从300t上升到1000～20000t，工作面月推进度达100m～300m，准备巷道的月消耗最大达600m左右，传统的钻眼爆破法掘进煤巷明显出现不适应。

煤巷掘进机可以把掘进中的破煤、装煤、转载等工作用一台机器完成，有的掘进机上还装有锚杆钻装机，能同时完成支护工作。它与钻眼爆破法相比，工序较少、速度较快、效率较高、质量较好、施工安全、劳动强度较小，具有明显优点。

随着我国煤巷掘进机械化发展迅速，各大煤业集团都装备了不同型号的煤巷掘进机，我国自主研制和引进的煤巷掘进机中，性能较好、质量稳定的掘进机有ELMB型、EBH—132型及MRH—5100型3种。

这些煤巷掘进机在构造上原理上大致相同，均是装有悬臂和截割头的部分断面巷道掘进机，它是依靠安装在悬臂前端的截割头的旋转和悬臂的上、下、左、右摆动，依次破落掘进断面的煤，掘进出需要的断面形状，实现整个断面的掘进。按截割头布置方式的不同，截割机构有横轴式和纵轴式两种，其割煤方式如图1所示。

2、煤巷施工机械化生产线

采用掘进机掘进煤巷，一定要有一套相应的机械运输设备，相互配置形成一条机械化生产线，这是加快煤巷掘进速度和提高劳动生产率的重要措施。常用的煤巷施工机械化生产线有如下几种：

（1）掘进机一刮板输送机机械化作业线

此作业线是当前国内采用较多的机械化作业线，主要设备是煤巷掘进机和刮板输送机。掘进机截割下来的煤通过装载机构经带式转载机卸给其后方的刮板输送机，再经过刮板输送机输送卸载到煤仓或其他运输设备上。在刮板输送机与掘

进机的桥式转载机配套使用时，应把输送带小车拆掉，换上落地车。落地车轮骑在刮板输送机槽帮两侧，随掘进机向前掘进而沿槽帮运行。掘进机向前掘进达到桥式转载机的最大搭接长度后，需要停机接长刮板输送机。所以，此作业线尽管在机器工作时可以连续运输，而因频繁接长刮板输送机还存在问断运输、劳动强度较大、占用人员较多的问题。此生产线一般适用于巷道坡度变化较大、巷道较长度较短的条件下。

（2）煤巷掘进机一可伸缩双向带式输送机机械化作业线

这种作业线是我国目前综掘机械化中最先进的一种，在大中型煤矿的区段平巷掘进中应用较为广泛，生产效率和经济效益良好，其中的主要设备是煤巷掘进机和可仲缩双向带式输送机。掘进机切割下来的煤经装运设备、桥式转载机、可伸缩双向带式输送机卸至其他运输设备之上。带式输送机向外送煤的同时，在带式输送机的下输送带上能向工作面运送各种材料，使上输送带出煤和下输送带（回空输送带）进料形成一个运输系统。为了减少接长输送带的辅助时间，输送带可储存100m的长度。掘进工作面延长带式输送机的方法如图珊2a所示。掘进机在工作面向前掘进到桥式转载机的最大搭接长度后，掘进机后退使它的尾部与可伸缩带式输送机尾部连接，同时把可伸缩带式输送机的外段带式输送机尾部与中间架部分的连接装置脱开，如图2b所示；前移掘进机，把外段带式输送机机尾部拖前12～15m，再在预留的间隔空间中进行中间架的组装工作，如图2c 所示。

此机械化生产线的突出特点是：能有效发挥掘进机的工作效率，切割、装载、运输生产能力较大，掘进速度较快，上输送带出煤，下输送带运料，输送带延长速度较快，每延长12m输送带仅需30 min，并能采用伸缩输送带接长时间进行工作面永久支架安设工作，有效利用掘进循环时间。

此机械化生产线一般适用于连续掘进的独头巷道长度不小于500m的条件。

（3）煤巷掘进机一梭式矿车或仓式列车机械化生产线

此生产线由煤巷掘进机、梭式矿车或仓式列车、电机车、防爆内燃机车等部分构成。掘进切割下来的煤经装载机构、带式转载机卸入梭式矿车（仓式列车），再通过梭式矿车或仓式列车车厢底板下的刮板输送机不断被运向后部，直至均匀装满仓式列车，再由电机车把仓式列车牵引至卸载地点。

此机械化作业线不能平行作业，影响了掘进机效率，适用于装卸地点即离较短的巷道，但矿井下一定要有卸载站。

（4）煤巷掘进机吊挂式带式转载机一矿车、电机车机械化生产线

此生产线适用于采用金属永久支护、矿车运输的小断面巷道。为提高掘进效率，减少调车次数和调车停机时间，在巷道转弯平径允许的条件下尽可能先用长度大（能容8～10辆矿车）的吊桂带式转载机。吊挂带式转载机一端与掘进机相

连，另一端通过行走导轮吊挂在巷道顶板专设的单轨梁下，如图珊3所示。随掘进机的向前掘进，吊挂带式转载机随着一起向前移动。

此机械化生产线不能实验连续作业，掘进机工时利用率不高，掘进速度相对较低。