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【摘 要】随着科学技术的发展，机械化设备在工程项目中运用的越来越广泛。随着机械化设备在工程施工中的发展及运用，时常也会受到一些外在环境的影响。例如，井巷的开挖过程，就是一个明显的环境局限。通过对综合机械化快速掘进技术的进一步研究，使得综合机械化快速掘进技术能够在实践中更好的发挥其作用。
【关键词】综合机械化；快速掘进技；矿井开发
一、综掘机的应用和选择
1.综掘机的选择。
为了保证综掘机能力的快速提升，在地质情况较为复杂的情况下，首需要解决的问题就是推广和使用最合适的综合机械化的掘进设备。首先，综合机械化掘进和普通掘进巷道长度临界点要明确，临界点的巷道长度经过长期试验和分析之后得出。如果工作面的施工长度不到400m，只需要采用普掘工艺就可以；如果超过400m，则需要借助综合机械化的快速掘进技术；其次，截齿的正确选择，选用的截齿一定要有耐磨性，这样横截的效率会大大提升，也不会让齿座损坏的更为严重。实际的操作中，岩石的硬度大，可能综掘机的切割能力达不到实际的需求，可以借助震动炮的威力有效切割，并做好相应的保护措施；最后，选择合适的综掘机。选择的标准主要是作用对象的强度以及巷道的断面，不仅保证体积符合要求，也要确保结构相对紧凑。切割的功率要有保证，而且不影响正常的运行，配件一旦出现故障能够及时的提供备用材料。
2.综合机械化设备的技术改造。
提升截割技术，按照巷道围岩情况采用不同的切割顺序以及施工方案，原则上是要充分利用机器的稳定性，避免物体的下落，影响装运的速度，同时按照先软后硬的流程开展。如果顶板是砂质的页岩可以选用圆弧的拱形断面，沿着底部放顶进行施工；如果顶底板是砂质的页岩，那么可以在巷道采用切圆的拱形断面，根据实际情况来选择合适的方法进行施工。加大过断层的技术投入，钻探、物探以及巷道断层的赋存条件进行综合分析，判断出断层的位置，采取提前挑顶或卧底的方法施工，减少过断层全岩施工长度，并做好相应的断层带应力集中区的支护工作；加大临时支护技术的投入，利用综掘机液压系统上的稳定性能及停机和开机的闭锁装置，研究出前探装置做为临时支护工具。
3.综掘机配套设备的改造和管理。
（1）配套设备的改造。运输技术进行相应的改善，可以很大程度的提升运输能力。采用拐弯皮带运输技术，长距离大角度的进行连续性的掘进；通过小角度的连续拐弯技术，最大的角度为26°，可以通过皮带机的弯曲传送，确保巷道能够连续的生产。（2）施工管理工作的开展。为了能够充分发挥综掘机的效能，实现安全和快速生产，可以按照相关的规范开展工作，成立專业性能较强的专业化队伍，对施工方式进行优化。
二、综合机械化快速掘进技术的改进及应用
1.综合机械化快速安装技术综合机械化。
掘进是一种先进快速的新工艺，但综掘机的安装与使用对施工现场环境有所要求，只有达到综掘机所具备的环境要求（安装距离）时，方可进行安装施工。但一般开门巷道短时间内不具备综掘机的施工环境要求，按照王楼煤矿施工惯例，只有当巷道炮掘掘进约70m时，才能安装掘进机、皮带运输机，开展综掘作业。为解决施工环境（主要是安装距离）问题所带来的工作局限性，特对综合机械化掘进的安装作业进行了剖析与整改，经整改后制定了综掘机快速安装技术。
（1）关键技术：①巷道开门施工时，炮掘施工10m左右，之后回撤迎头炮掘设备，组装综掘机本体、以及刮板输送机；②利用综掘机骑跨刮板输送机继续施工，待巷道施工45m时，将刮板输送机置于巷道一侧，按电滚筒皮带安装方式安装可伸缩皮带运输机以及综掘机二运；可伸缩皮带首先安装皮带驱动装置6～7m、两节基本架6m，七节滑靴（含皮带尾）21m，此时综掘机二运长度20m跨立在滑靴上，实现综掘正常掘進；③利用生产检修间隙回撤前期使用的刮板输送机，同时随巷道掘进延伸皮带，完善运输系统，保证正常掘进。
（2）应用效果及对比：①简化了综掘机安装方式，缩短了安装距离及时间。巷道掘进10m左右时开始安装实现机掘，巷道掘进45m时，完成掘进、运输系统安装，与过去炮掘施工70m进行综掘安装相比，简化了安装方式，极大的缩短了安装距离及时间；②可伸缩皮带的安装改变了过去一次安装完成的方式，改为先安装皮带驱动装置、基本架、滑靴等主要装置，其余随巷道掘进逐步完善；③整体安装过程中确保了掘进的不间断，同时可以提前实现了机掘施工，缩短了巷道施工开门的准备时间，提高了施工效率，实现了连续掘进。
2.综合机械化运料技术的改进应用。
煤矿井下机掘速度较快，正常掘进速度为10m/d。巷道施工较长，需要多级提升运输设备，容易造成运输困难、材料供应不及时的现象，进而影响正常掘进。为解决运输问题，在不改变原有运输系统的基础上提出了采用了底层皮带运料的思路。但传统电滚筒皮带无法满足底层皮带运料的条件，对原有的电滚筒皮带运输系统进行了改进，确保了底层皮带运输支护材料。
（1）关键技术：在原有电滚筒的后面增加一个卸载滚筒及导向滚筒，增加滚筒数量不但增加了皮带与滚筒的接触面积，而且降低了底层皮带高度，在提高运输能力的同时解决了皮带打滑及底层皮带物料运输问题。（2）应用效果：①在保证皮带上层运输煤矸的同时，实现了底层皮带运料的功能；②增加皮带与滚筒的接触面积提高了皮带的驱动力，提高了运输能力；③解决长距离巷道支护材料的运输问题，减少绞车的安装使用，节省设备应用及人力消耗。
三、结语
为扭转我国煤矿当前出现的严重采掘失调局面，应大力发展以全液压钻车和侧卸装岩机为主配套钻爆法岩巷机械化快速作业线，解决其施工中的技术及装备问题，达到社会和经济效益的最大化。长期以来，其掘进速度跟不上回采速度成为制约盘区接替和煤炭生产的主要问题。研究与之相适应的综合掘进技术，通过技术创新、设备配套、统筹管理，从而实现高产高效，是生产、科研人员追求的重要目标。
参考文献：
[1]马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].中国矿业大学，2012.
[2]曹飞飞.岩巷快速掘进优化设计及应用[D].河北工程大学，2014.
【关键词】综合机械化；快速掘进技；矿井开发
一、综掘机的应用和选择
1.综掘机的选择。
为了保证综掘机能力的快速提升，在地质情况较为复杂的情况下，首需要解决的问题就是推广和使用最合适的综合机械化的掘进设备。首先，综合机械化掘进和普通掘进巷道长度临界点要明确，临界点的巷道长度经过长期试验和分析之后得出。如果工作面的施工长度不到400m，只需要采用普掘工艺就可以；如果超过400m，则需要借助综合机械化的快速掘进技术；其次，截齿的正确选择，选用的截齿一定要有耐磨性，这样横截的效率会大大提升，也不会让齿座损坏的更为严重。实际的操作中，岩石的硬度大，可能综掘机的切割能力达不到实际的需求，可以借助震动炮的威力有效切割，并做好相应的保护措施；最后，选择合适的综掘机。选择的标准主要是作用对象的强度以及巷道的断面，不仅保证体积符合要求，也要确保结构相对紧凑。切割的功率要有保证，而且不影响正常的运行，配件一旦出现故障能够及时的提供备用材料。
2.综合机械化设备的技术改造。
提升截割技术，按照巷道围岩情况采用不同的切割顺序以及施工方案，原则上是要充分利用机器的稳定性，避免物体的下落，影响装运的速度，同时按照先软后硬的流程开展。如果顶板是砂质的页岩可以选用圆弧的拱形断面，沿着底部放顶进行施工；如果顶底板是砂质的页岩，那么可以在巷道采用切圆的拱形断面，根据实际情况来选择合适的方法进行施工。加大过断层的技术投入，钻探、物探以及巷道断层的赋存条件进行综合分析，判断出断层的位置，采取提前挑顶或卧底的方法施工，减少过断层全岩施工长度，并做好相应的断层带应力集中区的支护工作；加大临时支护技术的投入，利用综掘机液压系统上的稳定性能及停机和开机的闭锁装置，研究出前探装置做为临时支护工具。
3.综掘机配套设备的改造和管理。
（1）配套设备的改造。运输技术进行相应的改善，可以很大程度的提升运输能力。采用拐弯皮带运输技术，长距离大角度的进行连续性的掘进；通过小角度的连续拐弯技术，最大的角度为26°，可以通过皮带机的弯曲传送，确保巷道能够连续的生产。（2）施工管理工作的开展。为了能够充分发挥综掘机的效能，实现安全和快速生产，可以按照相关的规范开展工作，成立專业性能较强的专业化队伍，对施工方式进行优化。
二、综合机械化快速掘进技术的改进及应用
1.综合机械化快速安装技术综合机械化。
掘进是一种先进快速的新工艺，但综掘机的安装与使用对施工现场环境有所要求，只有达到综掘机所具备的环境要求（安装距离）时，方可进行安装施工。但一般开门巷道短时间内不具备综掘机的施工环境要求，按照王楼煤矿施工惯例，只有当巷道炮掘掘进约70m时，才能安装掘进机、皮带运输机，开展综掘作业。为解决施工环境（主要是安装距离）问题所带来的工作局限性，特对综合机械化掘进的安装作业进行了剖析与整改，经整改后制定了综掘机快速安装技术。
（1）关键技术：①巷道开门施工时，炮掘施工10m左右，之后回撤迎头炮掘设备，组装综掘机本体、以及刮板输送机；②利用综掘机骑跨刮板输送机继续施工，待巷道施工45m时，将刮板输送机置于巷道一侧，按电滚筒皮带安装方式安装可伸缩皮带运输机以及综掘机二运；可伸缩皮带首先安装皮带驱动装置6～7m、两节基本架6m，七节滑靴（含皮带尾）21m，此时综掘机二运长度20m跨立在滑靴上，实现综掘正常掘進；③利用生产检修间隙回撤前期使用的刮板输送机，同时随巷道掘进延伸皮带，完善运输系统，保证正常掘进。
（2）应用效果及对比：①简化了综掘机安装方式，缩短了安装距离及时间。巷道掘进10m左右时开始安装实现机掘，巷道掘进45m时，完成掘进、运输系统安装，与过去炮掘施工70m进行综掘安装相比，简化了安装方式，极大的缩短了安装距离及时间；②可伸缩皮带的安装改变了过去一次安装完成的方式，改为先安装皮带驱动装置、基本架、滑靴等主要装置，其余随巷道掘进逐步完善；③整体安装过程中确保了掘进的不间断，同时可以提前实现了机掘施工，缩短了巷道施工开门的准备时间，提高了施工效率，实现了连续掘进。
2.综合机械化运料技术的改进应用。
煤矿井下机掘速度较快，正常掘进速度为10m/d。巷道施工较长，需要多级提升运输设备，容易造成运输困难、材料供应不及时的现象，进而影响正常掘进。为解决运输问题，在不改变原有运输系统的基础上提出了采用了底层皮带运料的思路。但传统电滚筒皮带无法满足底层皮带运料的条件，对原有的电滚筒皮带运输系统进行了改进，确保了底层皮带运输支护材料。
（1）关键技术：在原有电滚筒的后面增加一个卸载滚筒及导向滚筒，增加滚筒数量不但增加了皮带与滚筒的接触面积，而且降低了底层皮带高度，在提高运输能力的同时解决了皮带打滑及底层皮带物料运输问题。（2）应用效果：①在保证皮带上层运输煤矸的同时，实现了底层皮带运料的功能；②增加皮带与滚筒的接触面积提高了皮带的驱动力，提高了运输能力；③解决长距离巷道支护材料的运输问题，减少绞车的安装使用，节省设备应用及人力消耗。
三、结语
为扭转我国煤矿当前出现的严重采掘失调局面，应大力发展以全液压钻车和侧卸装岩机为主配套钻爆法岩巷机械化快速作业线，解决其施工中的技术及装备问题，达到社会和经济效益的最大化。长期以来，其掘进速度跟不上回采速度成为制约盘区接替和煤炭生产的主要问题。研究与之相适应的综合掘进技术，通过技术创新、设备配套、统筹管理，从而实现高产高效，是生产、科研人员追求的重要目标。
参考文献：
[1]马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].中国矿业大学，2012.
[2]曹飞飞.岩巷快速掘进优化设计及应用[D].河北工程大学，2014.