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[摘 要]浅论岩巷掘进机存在的问题、掘进效率的制约因素，提出了提高综合机械化施工效率的措施。
[关键词]岩巷掘进；掘进机；效率问题；改进途径
中图分类号：TV554+.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0011-01
1 引言
对于率快速掘进而言，一般人们总是认为大功率岩巷掘进机可以有效地提高掘进速度。实际上投入大功率掘进机进行掘进，不仅与地质环境及其适应性有关，且与系统配套、操作水平有关。提高掘进机装机容量，这与经济投资则成直接的正比关系，这就意味着投资越大，不一定收效就越高。只有综合考虑，提高系统效率才是关键，这也是提高掘进系统生产效益的关键。从其他矿引用的掘进机使用型号来看，不同类型的掘进机在不同时期投入，其掘进速度、效率也有明显的差异。总体来说，都在想方设法提高综合单进水平，并把使用大功率掘进机作为主要发展方向。
2 岩巷综合机械化掘进所存在的主要问题
掘进机在岩巷中掘进，其掘进机自身存在的问题多数都是不足的。国内外各种型号的岩巷掘进机，均具有显著的不足。岩巷掘进机系统，多受关键部件（切割头、刮板输送机及装载部）强度和耐磨性所制约，使得岩巷掘进机普遍使用寿命较低；硬岩掘进机切割时间较长，从而导致了油温过高以及强烈的抖动，使得机组故障率高，影响生产时间长，配件投入成本增高；对硬度在f=7及以上的硬质岩巷，其岩巷掘进机均实质性的问题还没有真正的突破（掘进机岩巷岩石硬度与切割效率的关系，见图1所示）；进口岩巷掘进机所用配件的采购供应周期也长，供应不及时就影响生产；掘进机缺少架棚、打锚杆、锚索机构，而U型棚及锚杆（索）架设也无法实现机械化作业；有些缺少辅助运料装置，使得体型庞大的掘进机给工作面支护材料运输带来很大不便。
3 岩巷综合机械化掘进效率的主要制约因素
1）掘进系统上的制约。因掘进机性能的局限性，这就对所选的岩巷及辅助运输系统提出了更高的要求。目前所用掘进机，其经济切割硬度均在60MPa以下，这决定了适宜经济截割的巷道岩性不能太硬。若所选的岩层太软，巷道顶底板也不好管理；岩巷掘进机普遍存在体积比较笨重的特点，安装拆除的部件多，周期加长；国产掘进机安装需要三天，进口的要7天。为提高其相对有效作业时间，对所选的岩巷又不能太短（一般在700m以上），否则不经济了；综掘辅助运输系统要求连续出货且要保证排矸能力，因此要在所掘巷道中设置水平储矸仓或溜矸眼来进行缓冲，而许多矿井都没有成熟或完善的排矸系统，使得岩巷综掘排出的矸石不能直接进入系统（即使有的，也是短距离范围），只能依靠矿车通过副井罐笼提升。有的受矿井提升能力制约，岩巷综掘作业线设置也不多。这样以来，若要把现有的岩巷综掘作业线效率充分发挥出来，在系统选择上就要尽量的扬长避短，以充分发挥其生产能力和效率。
2）配备管理水平较高人员，消除差距上的制约。有的所配备的岩巷综掘队人员不少，但受到技术水平的限制，工作效率却非常低，特别是遇到一些故障时，处理的及时性和方式方法也不得当，这给快速掘进带来了制约性的人为因素。因此，提高综掘队管理人员的整体技术素质很重要，必须使其熟练操作技能，对出现的故障问题能及时发现与排除。对所使用的掘进机性能应有充分的了解，以便能合理使用。总之，综合提升管理人员的专业化程度和管理能力至关重要。
3）规范综掘机操作、维修人员的管理技术水平。在岗操作司机多为短期临时性的培训，他们对机器结构性能及其相关规范也掌握的较少，在作业过程又没有受到规范化的管理，出现的野蛮操作和超极限使用掘进机则不可避免；综掘队机电工对掘进机的整体结构及性能掌握的也不夠全面，对故障的直观及关联判断又不准、走弯路，从而导致检修或抢修时影响的生产时间较长；对预防性和周期性检查、检修也不及时或被忽略，使得综掘机潜在的故障或隐患越积越多；生产班次对综掘机检修工作不重视，形成了不规范性的检修。这都是制约掘进效率的因素。
4 提高岩巷综合机械化施工效率的有效措施
1）优选掘進机型。在岩巷掘进新配置掘进机时，应针对目前矿区现有的岩巷掘进机，对其使用时间、工作条件、单进水平、配件消耗以及故障率等进行认真统计，并进行综合性分析、总结。看哪种机型比较适合本矿掘进高低抽巷（断面小、岩性软）、施工回风大巷、辅助运输大巷或胶带机巷（断面大、岩性适中）的使用，考虑性价比。综合、科学客观的考量，优选适合本矿岩巷综合机械化作业，并为进一步的发展起到积极的作用和效果。
2）选择适宜的岩巷综掘系统施工。当前对于岩巷综掘来说，现有的国产岩巷综掘机，其经济性比较适用于岩性小于f=5的巷道施工，即使是使用进口掘进机也只能经济运行在f=6以下水平。因此，根据巷道岩性合理地选择所掘巷道的层位尤为关键。这也能为提高施工效率、经济效益和单进水平，巷道设计的总长度、断面大小、采取的支护方式以及科学合理的辅助运输系统配置（如水平储矸仓、溜矸眼等）奠定可靠的工作基础，也是不容忽视的重要一环。
3）加强操作培训与规范化管理。加强综合机械化操作、维修及管理人员的专业化培训，提高操作、维修及管理水平，对扩大岩巷综合机械化发展规模，提高岩巷综掘的施工效率和单进水平能起到很大的作用。一般掘进机司机都没有经过严格的综合机械化专业化培训，规范其培训可以让他们熟悉综掘机的结构、性能及适用条件，掌握住操作规范、检查重点及安全注意事项等，对突发性机电故障应能处理好，同时要避免超极限和野蛮性的使用操作掘进机。加强培训，让其掌握岩巷综合机械化掘进工艺流程及系统布置；熟悉岩巷综掘系统常用设备的结构性能、工作原理、常见故障以及如何排除；统筹全面安排综掘系统的各个环节，均衡司机、机电和井巷施工人员的安排，有效提高人力资源效率；科学合理地安排机电设备的检修、保养和严格规范操作检修制度，彻底杜绝野蛮操作和超极限使用掘进机现象。
4）加快岩巷掘进机突破性技术研发与引进。由于当前岩巷综掘的单进水平还不高，有些关键因素还是掘进机性能的影响，虽然许多掘进机技术数据都标称最大或经济截割硬度f=8-10，而实际上遇到f=7左右的岩石时，其截割效率就显著下降了，此时会严重损坏机组，故障率与配件增高。针对此存在问题或不足，作为生产厂家应充分调研，认真分析总结，并进行科学合理的改进。作为使用者，应根据当地条件合理选择掘进机。积极引进掘进机液压及电控故障自诊系统的人机界面，以减少故障处理的时间；对切割工况实施自动监测定位系统，以有利提高巷道的成型；选择、提高配件的质量，促进岩巷掘进机的性能发挥。
5 结束语
岩巷掘进使用掘进机时，对新配置的应进行优选。对现有的掘进机使用应综合配套好，适应使用环境，操作人员要经过严格培训考核上岗，维护人员应有较高的技术素质；在配件供给上要有所保证。总之，综合各方面因素，全力提高综掘机性能的发挥，以促进快速掘进的要求。
参考文献
[1] 张常山.煤巷快速掘进施工工艺浅析[J].科技信息，2011，21：343-344.
[2] 谢师明，等.充分运用科学方法提高岩巷掘进机施工效率[J].山东煤炭科技，2012，5：79，81.
[关键词]岩巷掘进；掘进机；效率问题；改进途径
中图分类号：TV554+.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0011-01
1 引言
对于率快速掘进而言，一般人们总是认为大功率岩巷掘进机可以有效地提高掘进速度。实际上投入大功率掘进机进行掘进，不仅与地质环境及其适应性有关，且与系统配套、操作水平有关。提高掘进机装机容量，这与经济投资则成直接的正比关系，这就意味着投资越大，不一定收效就越高。只有综合考虑，提高系统效率才是关键，这也是提高掘进系统生产效益的关键。从其他矿引用的掘进机使用型号来看，不同类型的掘进机在不同时期投入，其掘进速度、效率也有明显的差异。总体来说，都在想方设法提高综合单进水平，并把使用大功率掘进机作为主要发展方向。
2 岩巷综合机械化掘进所存在的主要问题
掘进机在岩巷中掘进，其掘进机自身存在的问题多数都是不足的。国内外各种型号的岩巷掘进机，均具有显著的不足。岩巷掘进机系统，多受关键部件（切割头、刮板输送机及装载部）强度和耐磨性所制约，使得岩巷掘进机普遍使用寿命较低；硬岩掘进机切割时间较长，从而导致了油温过高以及强烈的抖动，使得机组故障率高，影响生产时间长，配件投入成本增高；对硬度在f=7及以上的硬质岩巷，其岩巷掘进机均实质性的问题还没有真正的突破（掘进机岩巷岩石硬度与切割效率的关系，见图1所示）；进口岩巷掘进机所用配件的采购供应周期也长，供应不及时就影响生产；掘进机缺少架棚、打锚杆、锚索机构，而U型棚及锚杆（索）架设也无法实现机械化作业；有些缺少辅助运料装置，使得体型庞大的掘进机给工作面支护材料运输带来很大不便。
3 岩巷综合机械化掘进效率的主要制约因素
1）掘进系统上的制约。因掘进机性能的局限性，这就对所选的岩巷及辅助运输系统提出了更高的要求。目前所用掘进机，其经济切割硬度均在60MPa以下，这决定了适宜经济截割的巷道岩性不能太硬。若所选的岩层太软，巷道顶底板也不好管理；岩巷掘进机普遍存在体积比较笨重的特点，安装拆除的部件多，周期加长；国产掘进机安装需要三天，进口的要7天。为提高其相对有效作业时间，对所选的岩巷又不能太短（一般在700m以上），否则不经济了；综掘辅助运输系统要求连续出货且要保证排矸能力，因此要在所掘巷道中设置水平储矸仓或溜矸眼来进行缓冲，而许多矿井都没有成熟或完善的排矸系统，使得岩巷综掘排出的矸石不能直接进入系统（即使有的，也是短距离范围），只能依靠矿车通过副井罐笼提升。有的受矿井提升能力制约，岩巷综掘作业线设置也不多。这样以来，若要把现有的岩巷综掘作业线效率充分发挥出来，在系统选择上就要尽量的扬长避短，以充分发挥其生产能力和效率。
2）配备管理水平较高人员，消除差距上的制约。有的所配备的岩巷综掘队人员不少，但受到技术水平的限制，工作效率却非常低，特别是遇到一些故障时，处理的及时性和方式方法也不得当，这给快速掘进带来了制约性的人为因素。因此，提高综掘队管理人员的整体技术素质很重要，必须使其熟练操作技能，对出现的故障问题能及时发现与排除。对所使用的掘进机性能应有充分的了解，以便能合理使用。总之，综合提升管理人员的专业化程度和管理能力至关重要。
3）规范综掘机操作、维修人员的管理技术水平。在岗操作司机多为短期临时性的培训，他们对机器结构性能及其相关规范也掌握的较少，在作业过程又没有受到规范化的管理，出现的野蛮操作和超极限使用掘进机则不可避免；综掘队机电工对掘进机的整体结构及性能掌握的也不夠全面，对故障的直观及关联判断又不准、走弯路，从而导致检修或抢修时影响的生产时间较长；对预防性和周期性检查、检修也不及时或被忽略，使得综掘机潜在的故障或隐患越积越多；生产班次对综掘机检修工作不重视，形成了不规范性的检修。这都是制约掘进效率的因素。
4 提高岩巷综合机械化施工效率的有效措施
1）优选掘進机型。在岩巷掘进新配置掘进机时，应针对目前矿区现有的岩巷掘进机，对其使用时间、工作条件、单进水平、配件消耗以及故障率等进行认真统计，并进行综合性分析、总结。看哪种机型比较适合本矿掘进高低抽巷（断面小、岩性软）、施工回风大巷、辅助运输大巷或胶带机巷（断面大、岩性适中）的使用，考虑性价比。综合、科学客观的考量，优选适合本矿岩巷综合机械化作业，并为进一步的发展起到积极的作用和效果。
2）选择适宜的岩巷综掘系统施工。当前对于岩巷综掘来说，现有的国产岩巷综掘机，其经济性比较适用于岩性小于f=5的巷道施工，即使是使用进口掘进机也只能经济运行在f=6以下水平。因此，根据巷道岩性合理地选择所掘巷道的层位尤为关键。这也能为提高施工效率、经济效益和单进水平，巷道设计的总长度、断面大小、采取的支护方式以及科学合理的辅助运输系统配置（如水平储矸仓、溜矸眼等）奠定可靠的工作基础，也是不容忽视的重要一环。
3）加强操作培训与规范化管理。加强综合机械化操作、维修及管理人员的专业化培训，提高操作、维修及管理水平，对扩大岩巷综合机械化发展规模，提高岩巷综掘的施工效率和单进水平能起到很大的作用。一般掘进机司机都没有经过严格的综合机械化专业化培训，规范其培训可以让他们熟悉综掘机的结构、性能及适用条件，掌握住操作规范、检查重点及安全注意事项等，对突发性机电故障应能处理好，同时要避免超极限和野蛮性的使用操作掘进机。加强培训，让其掌握岩巷综合机械化掘进工艺流程及系统布置；熟悉岩巷综掘系统常用设备的结构性能、工作原理、常见故障以及如何排除；统筹全面安排综掘系统的各个环节，均衡司机、机电和井巷施工人员的安排，有效提高人力资源效率；科学合理地安排机电设备的检修、保养和严格规范操作检修制度，彻底杜绝野蛮操作和超极限使用掘进机现象。
4）加快岩巷掘进机突破性技术研发与引进。由于当前岩巷综掘的单进水平还不高，有些关键因素还是掘进机性能的影响，虽然许多掘进机技术数据都标称最大或经济截割硬度f=8-10，而实际上遇到f=7左右的岩石时，其截割效率就显著下降了，此时会严重损坏机组，故障率与配件增高。针对此存在问题或不足，作为生产厂家应充分调研，认真分析总结，并进行科学合理的改进。作为使用者，应根据当地条件合理选择掘进机。积极引进掘进机液压及电控故障自诊系统的人机界面，以减少故障处理的时间；对切割工况实施自动监测定位系统，以有利提高巷道的成型；选择、提高配件的质量，促进岩巷掘进机的性能发挥。
5 结束语
岩巷掘进使用掘进机时，对新配置的应进行优选。对现有的掘进机使用应综合配套好，适应使用环境，操作人员要经过严格培训考核上岗，维护人员应有较高的技术素质；在配件供给上要有所保证。总之，综合各方面因素，全力提高综掘机性能的发挥，以促进快速掘进的要求。
参考文献
[1] 张常山.煤巷快速掘进施工工艺浅析[J].科技信息，2011，21：343-344.
[2] 谢师明，等.充分运用科学方法提高岩巷掘进机施工效率[J].山东煤炭科技，2012，5：79，81.