各煤礦在提高生產(chǎn)能力的過(guò)程中均不同程度的受到巖巷掘進(jìn)速度的制約，而提高巖巷掘進(jìn)速度的最佳出路在于提高機(jī)械化水平，根據(jù)巷道具體情況布置合適的機(jī)械化作業(yè)線，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障人員的作業(yè)安全，提高巖巷掘進(jìn)效率。
煤礦工業(yè)的快速發(fā)展需要有強(qiáng)大的煤機(jī)裝備做支撐。近年來(lái)，煤巷、半煤巖巷綜掘技術(shù)和裝備的高速發(fā)展，使得傳統(tǒng)意義上的“采掘失調(diào)”不復(fù)存在，轉(zhuǎn)而產(chǎn)生新的采煤與全巖巷開(kāi)拓的“采拓失調(diào)”，全巖巷掘進(jìn)速度成為制約煤礦生產(chǎn)能力提高的主要因素。巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)水平的提高不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以減少工作人員，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作人員的自身安全，所以，提高巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)水平成為提高煤炭生產(chǎn)亟待解決的首要問(wèn)題。 主流巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線介紹
目前，煤礦巖巷掘進(jìn)一般采用鉆爆法和巖石掘進(jìn)機(jī)機(jī)掘法，巖石掘進(jìn)機(jī)需要的斷面較大，使用成本較高，對(duì)于大多數(shù)礦井的普通斷面經(jīng)濟(jì)性不高，本文中不做討論，多數(shù)礦井還是普遍應(yīng)用鉆爆法掘進(jìn)，使用幾種設(shè)備組成機(jī)械化掘進(jìn)作業(yè)線。
1.1主要巖巷掘進(jìn)設(shè)備
煤機(jī)市場(chǎng)上大量供應(yīng)用于鉆爆法掘進(jìn)的巖巷掘進(jìn)設(shè)備主要有以下幾大類(lèi)：鉆孔設(shè)備主要有煤礦用液壓鉆車(chē)（又稱(chēng)“鑿巖臺(tái)車(chē)”，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鉆車(chē)”），也有少數(shù)礦使用錨桿作業(yè)車(chē)兼做鉆炮孔和錨桿孔使用，裝運(yùn)設(shè)備主要有耙斗式裝載機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“耙裝機(jī)”）、煤礦用側(cè)卸式裝巖機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“側(cè)卸車(chē)”）和煤礦用挖掘式裝載機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“扒裝機(jī)”），還有集鉆孔與裝運(yùn)于一體的綜合掘進(jìn)設(shè)備煤礦用鉆裝機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鉆裝機(jī)”）等。其中鉆孔設(shè)備以鉆車(chē)為主，裝運(yùn)設(shè)備主要使用側(cè)卸車(chē)和扒裝機(jī)。
1.2影響巖巷掘進(jìn)速度主要因素
各礦的鉆爆法工藝流程雖不盡相同，但從使用情況看，目前在應(yīng)用的各種巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線，其裝藥爆破時(shí)間大致相同，要使作業(yè)線發(fā)揮最大的效益，均應(yīng)該從縮短鉆孔時(shí)間、提高裝載效率和縮短矸石轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間三方面來(lái)考慮。
1縮短鉆孔時(shí)間。許多煤礦都開(kāi)始使用鉆車(chē)代替風(fēng)錘進(jìn)行炮孔的鉆鑿作業(yè)，縮短了鉆孔作業(yè)的時(shí)間。
2提高裝載效率。提高裝載效率首先應(yīng)根據(jù)所掘進(jìn)巷道的條件和設(shè)備供應(yīng)情況，盡量選用高效能的裝載設(shè)備，實(shí)現(xiàn)連續(xù)裝運(yùn)。
3縮短矸石轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。有了高效率的裝載設(shè)備，必須配備高效能的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，使轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的能力與裝載設(shè)備的能力相互協(xié)調(diào)，才能充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效率。
1.3幾種主流巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各主要煤礦均大量采用鉆車(chē)加扒裝機(jī)或側(cè)卸車(chē)配套使用的作業(yè)線，該機(jī)械化作業(yè)線可以有效縮短鉆孔時(shí)間、提高裝巖效率，配合大功率皮帶機(jī)、刮板機(jī)或矸石倉(cāng)等縮短矸石轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，達(dá)到提高掘進(jìn)速度的目的，以下是幾種典型的配套作業(yè)線型式：
1、鉆車(chē)打孔、爆破，后由耙裝機(jī)裝礦車(chē)。此種方式由于耙裝機(jī)工作情況限制，除矸效率低，且耙裝機(jī)上的鋼絲繩存在極大的安全隱患，國(guó)家相關(guān)法規(guī)也對(duì)耙裝機(jī)的使用做出嚴(yán)格的限制，目前已經(jīng)在逐步被淘汰。
2、鉆車(chē)打孔、爆破，后由側(cè)卸式裝巖機(jī)把矸石裝運(yùn)到礦車(chē)、皮帶機(jī)或刮板機(jī)上，由于側(cè)卸車(chē)具有機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)，除矸徹底，效率高，目前應(yīng)用量很大。這種配套型式的缺點(diǎn)是鉆車(chē)和側(cè)卸車(chē)在工作切換時(shí)需要在巷道內(nèi)錯(cuò)車(chē)，錯(cuò)車(chē)時(shí)還要讓開(kāi)礦車(chē)、皮帶或刮板機(jī)，需要的巷道寬度較寬，并且由于側(cè)卸車(chē)行走頻繁，對(duì)電纜、水管、風(fēng)管等管路的保護(hù)要求較高。
3、鉆車(chē)、扒裝機(jī)配套皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)。這種配套型式是由鉆車(chē)、扒裝機(jī)配套皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)，將矸石通過(guò)二運(yùn)皮帶轉(zhuǎn)載到井下的大皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)矸石的連續(xù)運(yùn)輸。這種配套型式由于扒裝機(jī)可停在皮帶前方，錯(cuò)車(chē)時(shí)需要的巷道寬度比鉆車(chē)和側(cè)卸車(chē)配合要窄一些，作業(yè)過(guò)程中需要給在主皮帶運(yùn)輸機(jī)上給二運(yùn)皮帶的龍門(mén)架鋪設(shè)一定距離的軌道來(lái)實(shí)現(xiàn)安全躲炮距離。
4、鉆車(chē)、扒裝機(jī)配套礦車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)。這種配套型式是由鉆車(chē)、扒裝機(jī)配套礦車(chē)運(yùn)輸系統(tǒng)，將矸石通過(guò)二運(yùn)皮帶轉(zhuǎn)載到礦車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)，這種作業(yè)型式需要的配套設(shè)備較少，維護(hù)工作量較小。但其出矸效率需要靠礦車(chē)的調(diào)動(dòng)效率和整個(gè)礦井的運(yùn)輸能力來(lái)保證。
5、鉆車(chē)、扒裝機(jī)配套皮帶+矸石倉(cāng)運(yùn)輸系統(tǒng)。這套巖石作業(yè)線的工藝流程是：鉆車(chē)打孔爆破后由挖掘裝載機(jī)牽引二運(yùn)轉(zhuǎn)載機(jī)挺進(jìn)工作面，由挖掘裝載機(jī)通過(guò)運(yùn)輸槽將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)到二運(yùn)轉(zhuǎn)載機(jī)上，再由二運(yùn)轉(zhuǎn)載機(jī)將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶機(jī)上運(yùn)到矸石倉(cāng)，通過(guò)耙矸機(jī)將矸石裝入礦車(chē)。該方案可充分利用原巷道的耙矸機(jī)等設(shè)備，矸石倉(cāng)可采用下挖式或者木板圍擋，矸石倉(cāng)大小可根據(jù)爆破量靈活調(diào)整，進(jìn)行有效的運(yùn)輸緩沖，矸石倉(cāng)內(nèi)的矸石可在任意時(shí)刻裝運(yùn)，不受井下礦車(chē)調(diào)度和運(yùn)輸能力的制約。此作業(yè)線可以充分發(fā)揮挖掘裝載機(jī)連續(xù)裝矸的優(yōu)點(diǎn)，整套設(shè)備在巷道內(nèi)可布置靈活，從皮帶機(jī)、矸石倉(cāng)處可以實(shí)現(xiàn)拐彎布置，適應(yīng)各種巷道。
6、使用鉆裝機(jī)配套二運(yùn)+礦車(chē)或皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)作業(yè)，鉆裝機(jī)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)鉆孔和裝載功能，先打孔、爆破，然后除矸，通過(guò)二運(yùn)直接裝礦車(chē)或經(jīng)皮帶輸送到矸石倉(cāng)再裝礦車(chē)，迎頭設(shè)備少，不用錯(cuò)車(chē)，各種管路也減少，更加適應(yīng)窄低巷道的作業(yè)環(huán)境。
主流作業(yè)線效率分析
以上是目前主流應(yīng)用的巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線介紹，這些設(shè)備的應(yīng)用大大提高了巖巷掘進(jìn)單進(jìn)水平，不同程度的實(shí)現(xiàn)了巖巷的快速掘進(jìn)。各煤礦根據(jù)自身生產(chǎn)實(shí)際情況，可選擇相對(duì)自身?xiàng)l件最經(jīng)濟(jì)、最高效的作業(yè)線，表1是各主流機(jī)械化作業(yè)線的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比（表內(nèi)描述為相對(duì)程度，以得分高者為優(yōu)）。
表1 主流機(jī)械化作業(yè)線優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表
| 配套型式 | 迎頭 設(shè)備多少 |
需巷道寬窄 | 工藝復(fù)雜程度 | 掘進(jìn) 速度 |
| 鉆車(chē)+側(cè)卸+礦車(chē) | 4 | 2 | 4 | 1 |
| 鉆車(chē)+側(cè)卸+皮帶（刮板） | 3 | 1 | 3 | 2 |
| 鉆車(chē)+扒裝機(jī)+皮帶（刮板） | 2 | 2 | 2 | 3 |
| 鉆車(chē)+扒裝機(jī)+礦車(chē) | 3 | 3 | 3 | 2 |
| 鉆車(chē)+扒裝機(jī)+皮帶（刮板）+矸石倉(cāng) | 1 | 1 | 1 | 4 |
| 鉆裝機(jī)+皮帶（刮板）+矸石倉(cāng) | 4 | 4 | 3 | 4 |
總而言之，新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的巖巷掘進(jìn)工藝，各種煤礦巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線的使用大大提高了煤礦的生產(chǎn)效率及安全性，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，體現(xiàn)了以人為本的理念。先進(jìn)、高效的技術(shù)和裝備已經(jīng)成為現(xiàn)代化礦井的一個(gè)重要標(biāo)志。
