导读：第一张连续采煤机的发展和现状，1.1连续采煤机的发张概况，连续采煤机起源于美国，从1949年美国利诺斯(LEE-NORSE)公司研制成功第一台连续采煤机以来，已经历半个世纪的发展历程，连续采煤机已日臻完善，发展很快，它的发展演变过程，第一阶段，以利诺斯公司CM28H型和久益公司的3JCM及6CM型为代表的截链式连续采煤机，以久益公司的8CM型为代表的摆动式截割头连续采煤机，是滚筒式连续采煤机高
第一张 连续采煤机的发展和现状
1.1 连续采煤机的发张概况
连续采煤机起源于美国，从1949年美国利诺斯(LEE - NORSE)公司研制成功第一台连续采煤机以来，已经历半个世纪的发展历程。到现在，连续采煤机已日臻完善，其采掘工艺走向成熟，不仅美国，而且世界许多国家，在房柱式采煤、回收边角煤以及长壁开采的煤巷快速掘进中得到了广泛的应用，在单产、单进作业过程中创出了前所未有的水平，效益十分可观，为采煤界所公认。
这套技术装备，在60年代之前，主要用于房式或房柱式采煤，到60年代之后，美国推广应用于长壁采煤的准备巷道快速掘进中，现在在世界许多国家中使用，发展很快，取得了显著的经济效益。它的发展演变过程，按落煤机构来划分，大体上经历了以下三个阶段：
第一阶段，40年代，以利诺斯公司CM28H型和久益公司的3JCM及6CM型为代表的截链式连续采煤机，主要用于开采煤炭、钾碱、铝土、硼砂、页岩及永冻土等；缺点是结构较复杂、装煤效果差、生产能力不高。
第二阶段，50年代，以久益公司的8CM型为代表的摆动式截割头连续采煤机，其优点是生产能力较高，装煤效果较好；缺点是振动大，维护费用高。
第三阶段，60年代至今，是滚筒式连续采煤机高速发展，且日趋成熟的阶段。 60年代末，久盏公司生产出10CM、11CM系列的连续采煤机，它是现代这种机型的雏形，到70年代末，在11CM型基础上又生产出12CM系列连续采煤机。
经过对12CM系列连续采煤机的不断改进、完善和提高，生产出适用于开采中硬煤层的12CM12 -10B、12CM 18 - 10D和B型机，以及适用于特别坚硬煤层的12 HM31C型和B型机。
1.11国外采煤机发展
美国是使用台数最多、使用成效最好的国家。英国长期以来，井工开采一直以长壁为主，掘进巷道主要靠悬臂式掘进机，但自80年代后期到现在，使用连续采煤机取得了良好的效果。目前，英国最大的RJBudge公司拥有连续采煤机80多台，使用连续采煤机掘进进尺占总进尺的65%。使用连续采煤机掘进已成为英国煤巷掘进的主要方法之一，是英国煤炭工业近十几年来技术变革的一个重要方面。德国使用连续采煤机在海底煤层开采已有40年的历史，而且效益最好，曾有5个回采工作面，保持年产量200万t。目前，世界上使用的连续采煤机约有2100余台套，其中美国有1600台套，南非有220台套，澳大利亚有190台套，英国有90台套。
美国早在1948年就开始使用连续采煤机，当时的机器能力和可靠性方面都不是太理想，经过不断地改进、提高和发展，已经显示了许多的优越性。成为了采煤时不可缺少的主要设备。从连续性上讲它不如滚筒式的采煤机，和美国过去
采煤方式有关。连续采煤机是在美国的采煤方式上发展而来的，有好几种采煤方式，但是主要的还是滚筒式的连续采煤机。因为理论上设计的连续采煤机和实际的采煤机是有差别的，不可能达到理想的那样。所以他们从其他方面来尽量提高生产，比如电气方面什么元件继电器坏了就可能导致停止开采，机械方面也可以导致机器停止。这就要从保养方面来避免这些问题发生来提高生产率。
对于连续采煤机的改进和发展来说是使机器更可靠，更能发挥效应，所以在改进连续采煤机时应该注意：
1 设计师要按可靠性的高标准设计 2 要采用最可靠的材料和元件 3 要定制严格的质量标准以保证出厂时产品的合格 4 对于难以切割的煤层要用更大功率的采煤机。这必然趋向重型和耐用，采用宽履带。从机械方面要具体结合合适的机械才能发挥更好的作用，结合具体的实际情况涉及机械结构，优化各方面机械设备。当然了零件应该易于安装拆卸和更换。
1.12国内采煤机发展
1976年我国开始引进连续采煤机，到现在为止，大体上可分为两个阶段。
第一阶段：80年代，引进以单机为主，共引进32台，使用较好的是大同矿务局大斗沟矿。1983年，在巷道断面15m2平巷掘进中使用12CM11和12CM 14型连续采煤机，最高月产原煤3.5万t，年产30万t，年进尺近万米，平均日进尺30m。目前，这一批设备由于多数不配套，掘进巷道断面偏小，备件供应困难，维护管理技术跟不上等原因，基本上在生产中已不使用了。
第二阶段：90年代，以配套引进为主。黄陵矿区和神东公司先后配套引进27台套，用于房柱式开采和长壁工作面煤巷掘进，取得了优异的技术经济指标。据神东公司的统计，使用它比使用悬臂式掘进机每米成巷成本低160元。大柳塔煤矿采用1台连续采煤机、l台锚杆钻机、2台运煤车；双巷掘进，于2000年6月掘进断面为18.9m2(5.4m×3.5m)的煤巷，月进尺达2843.5m，共产原煤70760t，工效达2.93m3／工；65.1t／工。
1 起步阶段
20世纪50年代我国多数煤矿采煤工艺以炮采为主,少数煤矿用从苏联进口的截煤机和康拜因采煤机为主的采煤机械,生产效率低下[4]。为提高我国采煤机的水平,我国的科技人员深入基层调查研究,及时掌握国外采煤机发展动态,于1963年在消化吸收波兰KWB-2型单滚筒采煤机的基础上,设计出MLQ-64型单滚筒采煤机,这是我国第一台以螺旋滚筒为工作机构,集破煤、装煤为一体的采煤机,电动机功率为60 kW;钢丝绳牵引。采用叶片泵、叶片马达驱动的中低压液压调速系统。1965年开始自行研制新型的MLD-100型单滚筒采煤机,其液压调速的元部件采用变量轴向柱塞泵、低速大扭矩油马达,采用矿用圆环链牵引,电动机功率加大到100 kW,1970年试验成功。1971年针对MLD-100型采煤机摇臂不能调高、适应煤层较差的欠缺,在总体结构上做了较大改进,研制出摇臂可以调高的DY100(150)型单滚筒采煤机用于普采,经过了多次改进试验,于1977年在山东肥城查庄煤矿,实现了连续7个月月产超过3万t的稳产水平。后又将电机功率增大至150 kW并投入批量生产,累计生产出1 400多台,用于高档普采。进入20世纪70年代后,综采技术在国外普遍采用,我国也开始研制综采设备。1970年为开发大屯煤田,上海研究院承担了缓倾斜中厚煤层综采成套设备中的MD-150型双滚筒采煤机的设计工作,上海冶金矿山机械厂制造,经过了淮北朱庄
矿和大屯姚桥矿两次工业性试验获得成功。这是我国自行研制的第一套综采成套设备中的主机,但是在设备的可靠性和性能方面与国外综采设备相比存在较大的差距。
2 引进、仿制、研制并举阶段为了满足煤炭生产的需要, 年间,我国先后从国外引进43套综采成套设备, 1975年鸡西煤矿机械厂测绘仿制德国EDW -170采煤机,改型为MLS3-170型采煤机投入大批量生产,大大推进我国煤矿机械化的进程。年我国又从国外引进了100套综采成套设备,国外的设备严重冲击我国煤矿机械市场;国外设备的先进技术也展现在国人的面前,如何发展我国的采煤机技术提到了议事日程,开始形成了仿制和自主研发的两种观点, 1980年在上海召开的莘庄会议达到了高潮,最后形成了以煤炭部制造局和隶属的西安煤矿机械厂为首的主张测绘仿制德国的EDW -300型采煤机;以煤炭科学研究总院和隶属的上海分院与鸡西煤矿机械厂强强联合,主张在消化吸收国外先进技术的基础上自行开发研制MG300-W型采煤机,并在国家科委的大力支持下列为/六五0期间国家重点科技攻关项目。与此同时太原矿山机器厂引进英国安德森公司的AM-500型采煤机图纸和技术,进行生产。这3种机型的
采煤机及其派生机型在相当长的一段时间内成为我国煤矿综采成套设备中的主力机型[1-2]。
在这个阶段,我国生产的采煤机产品的性能、技术水平、可靠性等方面比20世纪70年代生产的采煤机有了较大的完善和提高。其主要技术特点:(1)采用液压牵引、无级调速,具有较大的牵引力和牵引速度。(2)采用无链牵引,AM-500型和MG300-W型采煤机采用销轮-齿条式无链牵引机构;MXA-300型采煤机采用齿轮-销轨式无链牵引机构。无链牵引机构与圆环链相比,安全、可靠,牵引力大。(3)元部件的可靠性也有了较大的提高,如油泵、油马达、冷却器、制动器、齿轮的材质和工艺、壳体的加工精度等是20世纪70年代采煤机无法比拟的。(4)整机总体结构上采用主电机平行机身的布置方式,即纵向布置方式,机身各部存在动力传递,有底托架支撑。
3 自主开发和系列机型发展阶段针对仿制和研制中出现的技术问题,我国进行了大量的科技攻关与研究,积累了宝贵的经验,打下了自主开发创新的技术基础[5]。从20世纪80年代后期至90年代中期的近10 a的间,我国采煤机设计、开发进入了大发展阶段[6-10]。仅上海分院就自主开发了中厚煤层采煤机五大系列30余个品种,其中400 kW系列4种、375 kW系列8种、300 kW系列7种、200(250)kW系列8种、150 kW系列8种。在此期间,上海分院还开发了难采煤层采煤机:短壁工作面采煤机、大倾角采煤机、薄煤层采煤机以及爬底板采煤机共计8个品种,有效解决了我国难采煤层的机械化采煤的难题[1-2]。值得一提的是,在发展纵向布置采煤机系列化的同时,还自主研发了首台多电机驱动横向布置框架式结构的新型MG200/475-W型液压牵引采煤机,为以后横向布置的电牵引采煤机的发展奠定了基础,
4 电牵引采煤机发展阶段在我国致力于发展液压牵引采煤机的同时,国外主要采煤机生产公司已经开始研制电牵引采煤机。从1976年美国JOY公司研制出世界第一台多电机横向布置直流电牵引采煤机开始,采煤机技术的发展进入一个崭新的阶段。在20世纪90年代初,我国先后引进电牵引采煤机:晋城矿务局引进德国艾柯夫公司生产的EDW -450/1000L型直流电牵引采煤机,潞安矿务局引进英国Electric1000型直流电牵引采煤机,鹤岗矿务局引进美国3LS直流电牵引采煤机,大同矿务局引进日本三井三池的MCL - 600 -DR102102型交流电牵引采煤机。由
于电牵引采煤机具有抗污染能力强、故障率低、寿命长、效率高等优点,其优越性是液压牵引采煤机所不能比拟的[3]。我国于20世纪80年代中期开始步入电牵引采煤机的发展阶段。在发展我国电牵引采煤机的过程中,存在两种不同的观点:发展直流电牵引采煤机还是交流电牵引采煤机?以煤炭科学研究总院上海分院为代表率先于1986年与波兰KOMAG合作开发MG344-PWD型交流变频电牵引薄煤层爬底板采煤机, 1992年在大同矿务局试验成功。1994年鸡西煤机厂在测绘美国3LS采煤机基础上开发了MG463-WD直流电牵引采煤机,同时,太原矿机厂引进英国安德森公司技术,生产Electric1000型直流电牵引采煤机,西安煤机厂也致力于发展直流电牵引采煤机。由于直流电牵引采煤机中的直流电动机存在电刷与整流子磨损,寿命短、电刷易产生火花等问题无法有效解决,直流电牵引采煤机在我国发展受阻。随着电子技术的发展,交流变频调速技术在20世纪90年代 取得了突飞猛进的发展,变频技术日趋成熟,使用十分方便,只要用普通三相鼠笼交流电动机就可以实变频调速,其优越性凸现。经过了近10 a的摸索,终于统一了认识交流变频调速、多电机驱动横向布置采煤机是电牵引采煤机的发展方向。从此,我国交流电牵引采煤机开始进入蓬勃发展时期。
采煤机发展趋势
近几年来,在高新技术的推动下,安全高效综采装备的开发研制取得了重大发展美国JOY、德国DBT和Eickhoff公司等世界先进采煤机械制造商推出了新一代综采设备,在整机设计、技术性能等方面有了新的发展。随着国际采煤自动化程度的快速发展,采煤机必须能满足井下无人工作面发展的需要,未来采煤机主要特征表现为:安全、高效、可靠、自动化、适应性强、智能网络化等方面随着装机功率和牵引力和牵引速度的增大,对采煤机牵引系统有了更高的要求。开发高强度、高适应性、高可靠性、大节距、长寿命的强力销轨式牵引系统是高产、高效采煤机的必然趋势。
随着电气控制技术的发展,采煤机模块化、网络化分布式的控制系统十分必要。该系统按功能划分模块,其控制系统可以根据用户需要,通过不同的模块组成不同自动化程度的控制系统。这些模块包括:中央处理器模块、传感中心模块、网络通讯模块、记忆截割模块、故障分析模块、安全检测模块、工作面三机联动控制模块。这些模块为采煤机远程控制技术发展奠定了非常好的基础
采用现代设计和分析方法是提升采煤机设计可靠性的必要手段。虚拟样机技术是先进设计和制造技术发展的方向,为产品提供了从设计、工艺、制造、装配、分析、检测及维护的全过程仿真,是企业实现制造业信息化的强有力工具。随着计算机技术的飞速发展,虚拟样机技术也得到了快速发展。通过三维造型,对产品进行虚拟装配、制造、试验、有限元仿真技
术。虚拟样机技术的应用提高了产品的设计质量,优化工艺过程,缩短了新产品的研制周期。
采煤机自适应控制技术是实现我国无人化综采工作面的关键技术,记忆截割恰恰是该技术的突破口。通过示范刀学习,采煤机中央处理器通过监测摇臂传感器的角度变化计算滚筒位置,记录采煤机在工作面内任一位置对应的滚筒高度参数,并根据左右牵引部大齿轮上速度传感器自动计算采煤机位置和方向。所有实现自动化开采所需参数如采高、卧底量、滚筒位置等可准确确定并精确控制,同时可存储、传输、读取。采煤机切割高度能够随煤层变化而自动调整。这是实现远程控
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煤矿高效掘进技术现状与发展趋势论文
导读：为高产高效矿井生产准备提供了最佳技术途径，2005年神东公司榆家梁煤矿采用四个连采队，在我国连续采煤机实现煤巷高效掘进的使用经验表明，完全可以满足高产高效综采工作面月推进速度的要求，为了实现煤巷快速高效掘进，适应锚杆支护技术的快速发展，世界主要采煤国的快速掘进装备在不断的发展，掘锚机组是适用于高产高效矿井煤巷高效掘进的掘锚一体化设备，是在连续采煤机或悬臂式掘进机的基础上发展的一种新型掘进机型，
集团、伊东公司及伊泰公司等矿区使用连续采煤机近60余台，用于大断面煤巷的掘进和短壁开采。
连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为两种：一种是间断式运输方式，工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机；另一种是连续运输方式，工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。连续采煤机在大断面煤巷掘进时，连续采煤机与锚杆钻车采用交叉换位作业方式，如图1所示，连续采煤机在运输巷道掘进的同时，锚杆钻车正在回风巷道进行锚杆支护作业，当连续采煤机完成一个掘进循环时，与锚杆钻车交换位置。为满足机器调动和运输的要求，两条巷道之间每隔50m掘一条联络巷。
我国神东矿区使用连续采煤机进行煤巷掘进取得了较好的成绩，平均月进尺在2 000m以上，并创造了多项全国纪录，为高产高效矿井生产准备提供了最佳技术途径。2005年神东公司榆家梁煤矿采用四个连采队，全年完成掘进进尺63 368m，其中月进尺最高达7 802m，为全国之冠。2004年神东公司上湾矿连采二队使用12CM27-11D型连续采煤机，掘进断面6m×4.4m,创日进尺163m，双巷掘进月进尺3 070m。2003年神东公司上湾矿连采一队使用单机三巷掘进，完成月进尺4 656m，创全国掘进纪录。除神东矿区外，在地质条件复杂的宁煤集团羊场湾使用连续采煤机煤巷掘进，最高月进尺达40m，月进尺1 000m。在我国连续采煤机实现煤巷高效掘进的使用经验表明，连续采煤机用于长壁工作面顺槽双巷及三巷掘进，完全可以满足高产高效综采工作面月推进速度的要求，而且掘进成本比采用悬臂式掘进机（如S100）降低160元/m。但由于需要较好的煤层赋存条件，不能实现单巷掘进，连续采煤机用于煤巷掘进具有一定条件限制。国内连续采煤机的研制工作正在进行中。
1.1.3.掘锚机组掘锚一体化掘进
为了实现煤巷快速高效掘进，适应锚杆支护技术的快速发展，世界主要采煤国的快速掘进装备在不断的发展，掘锚机组是适用于高产高效矿井煤巷高效掘进的掘锚一体化设备，是在连续采煤机或悬臂式掘进机的基础上发展的一种新型掘进机型。掘锚机组是将掘进与支护有机地组合起来，减少掘进与支护设
掘进和支护工艺。目前，掘锚机组主要两 备的换位作业时间，在同一台设备上完成种：一种是以连续采煤机为基础的掘锚机组；另一种是悬臂式掘进机机载锚杆机的掘锚机。
1) 掘锚机组。
掘锚机组在我国的应用还处于试验阶段，目前国内已有8台掘锚机组，其中7台ABM20掘锚机组和1台12CM15-15DDVG掘锚机组。
掘锚机组按作业方式划分可化为两类：一类是同时实现掘锚作业的掘锚机组；另一类是先截割后支护的掘锚机组。ABM20掘锚机组为第一类，12CM15-15DDVG掘锚机组为第二类。ABM20掘锚机组是掘锚机组的典型代表，其作业方式是截煤和安装锚杆同时平行作业，即割煤滚筒联同装载运输机构整体向前推进割煤，与此同时，锚杆钻机则与发生履带主机架停在原位固定，锚杆钻机向顶板的侧帮打眼安装锚杆。随后，行走机构带着机体及锚杆机向前移动，完成一个掘进循环。
2003年晋城煤业集团引进一台ABM20掘锚机组，在成庄矿四盘区4214巷道进行了试验，巷道断面为4.9m×3.3m。2004年1月开始试验，2月份掘进进尺为251m，3月份进尺为402m，4月份进尺550m。试验期间最高班进尺为12m，最高日进尺为30.4m，该套设备具备了月进900m的生产能力。
2003年神东公司引进一台JOY12CM15-15DDVG型掘锚机组，在乌兰木伦矿3煤63112运输巷和63114回风巷的掘进工作面使用。2巷道断面形状均为矩形，其中63112运输巷断面5.4m×3.4m。掘进作业时，掘进循环1.2m，当顶板完整，顶煤厚度在500mm以上时，循环进尺可放宽为12m，工作面最大空顶距为14.89m。月掘进进尺1 200m，锚杆支护数量4 020套。生产小班最少进尺为26m，日进尺最高为45m。
2005年兖州煤业集团公司鲍店煤矿使用ABM20S型掘锚机组最高班进尺21m、日进尺53m、月进尺1 100m（巷道断面为4.9m×3.2m）；山西鲁能电煤公司上榆泉煤矿使用ABM20型掘锚机组创出了月进1 388m(巷道断面17.5m)的国内使用掘锚机组的最好成绩。
掘锚机组在我国的试验取得了初步的成功，但掘进进尺还有待进一步提高。由于机器庞大，对巷道条件要求高，适应范围较小。国内掘锚机组的研制工作正在进行中。
2）悬臂式掘进机机载锚杆钻机。
煤巷掘进过程中，掘进机掘进与巷道顶板支护之间的矛盾一直未能很好的解决，尤其是巷道采用锚杆支护后，支护时间所占比
在掘进机上机载锚杆钻机的研究上作了一 2-1重过大，使得这一矛盾尤为突出。我国曾些有益的尝试，相继研制了与AM-50型号和S100型掘进机配套的机载锚杆钻机，同时在20世纪末也引进了带有多台锚杆机的英国LH1300H型掘进机和日本MRH-S220型掘进机。但这种“机载锚杆机”与国外掘锚机组有相当大的区别，因为悬臂式掘进机在设计时未考虑锚杆机配置问题。
综上所述，连续采煤机及掘锚机组适用于适合锚杆支护的煤巷高效掘进。在这类巷道条件下，连续采煤机及掘锚机组能够发挥其优势，具有成巷速度快、掘进工效高、巷道成型好、工人劳动强度低等优点，特别是大断面煤巷掘进优点更为突出。
1.2半煤岩巷高效掘进技术
我国煤矿除煤巷外还有大量的半煤岩巷道需要掘进，主要为薄煤层以及2.0m以下中厚煤层巷道，约占总掘进工程量的20％左右。 半煤岩巷道是指在掘进断面中，岩石面积占断面面积的20％～80％的巷道。
我国重点煤矿半煤岩巷的掘进基本上采用半煤岩悬臂式掘进机机械化作业线，半煤岩掘进机以中型和重型机为主，截割功率在120kW以上，机重在35t以上。煤矿现用主流半煤岩巷悬臂式掘进机以EBJ-120TP 型、EBZ160TY 型及S150J型三种机型为主，占半煤岩掘进机使用量的80％以上。
掘进机在半煤岩巷道掘进机过程中由于岩石所占比例大，在机器选择时主要考虑以下几个方面：
1）机重大、重心低、工作稳定性好；
2）破岩能力强，截齿单刀力大；
3）元部件可靠性高；
4）系统简单可靠，便于维护。
煤科总院太原研究院研制的EBJ(EBZ)系列半煤岩巷掘进机，采用大、小截割头2种配置方式，大截割头适应煤巷高效掘进，小截割头适应半煤岩巷掘进。EBJ-120TP 型小截割头平均截齿单刀力在4 500N以上，EBZ160TY小截割头平均截齿单刀力甚至达到了8 000N，截齿单刀力大，保证了破岩能力，真正满足岩石硬度为f＝6～8半煤岩巷的掘进。
对重型大功率掘进机来说，当截割煤层时，因截割阻力较小，这时需要提高截割速度来提高生产率；当截割岩石时，截割阻力较大，为避免截割电机过载，同时也为减少截齿损耗，这时应降低截割速度，同时增大截割单刀力。EBZ160TY型掘进机采用恒功率双速截割电机，这种方式调速方便，且高、低速
一倍，是同类机型的1.5～2倍，整机截割 时电机功率恒定不变，低速时单刀力增大能力明显加强。
平煤集团所辖矿区井下地质情况复杂，断层多，煤层薄，煤层中多有夹矸，夹矸厚度一般为300～400mm。因此，掘进机要经常切割硬度为f＝6～8的岩石。EBJ-120TP型掘进机现已成为半煤岩巷掘进的主力机型，全公司使用近50台，分布在平煤集团下属的各矿，这
些机器基本用于半煤岩巷道的掘进，因适合矿区井下工况和地质条件，使用效果非常好。2004年6月，平煤集团六矿使用EBJ-120TP型掘进机创半煤岩巷掘进月进816m的全国纪录。
薄煤层含硬硫化铁结核半煤岩巷掘进是兖矿集团面临的一个主要问题。兖矿集团南屯煤矿16上煤层平均厚度为1.0m，煤层中含有硫化铁结核，其硬度系数超过12，底板为铝质泥岩，平均厚度1.0m，遇水膨胀、松软，采用综掘机械化施工难度大。为探索薄煤层半煤岩掘进新工艺，提高巷道单进水平，经过充分调研，选择EBJ-120TP型掘进机作为掘进设备。试验期间，先后创出最高班进9.7m、日进26.4m、月进605m的同类条件国内一流水平，大大减轻了职工的劳动强度，取得了良好的效果。目前，兖州矿区半煤岩掘进机在用数量已达到10余台。
EBZ160TY型掘进机已在新汶、平顶山、汾西、西山、鄂尔多斯等矿区使用。EBZ160TY型掘进机在新汶矿业集团已推广十几台，新汶翟镇矿使用EBZ160TY型掘进机掘进3203中间巷，属半煤岩巷，月进尺达486m，是炮掘的3倍。
1.3岩巷高效掘进技术
目前，国内岩巷施工仍以钻爆法为主，岩巷悬臂式掘进机在我国正在进行试验。以钻爆法为主的岩巷机械化作业线，主要有二种，一种是气腿式凿岩机配耙斗式或铲斗式装岩机作业线；另一种是全液压钻车配侧卸装岩机作业线。第一种在我国应用较多，掘进速度一般为60～70m/月。第二种在我国应用较少，据统计，2005年全国重点煤矿全液压钻车在用台数为27台，掘进进尺为6 200m。
1.3.1.全液压钻车配侧卸装岩机岩巷高效掘进
我国大断面岩巷快速高效机械化综合配套作业线以CMJ17履带式全液压钻车配ZC-3履带式侧卸装岩机为代表，在岩巷掘进中取得了较好的成绩。CMJ17履带式全液压钻车主要优点：①双臂凿岩，凿岩速度快，工作效率高，凿岩速度可达0.8～2.0m/min；②液压系统先进，设有凿岩机自动返回及防卡钎装置，操作方便，安全可靠；③机身小、结构紧凑、重心低、机动灵活，采用履带行走方式，工作稳定，爬坡能力强，对工作面、顶板、侧帮、底板均能全断面凿岩作业；④采用模块式
噪音低，可大幅度改善工作环境，提高施
车主要技术参数见表2。
国产履带式全液压钻车主要技术参数
技术参数 CMJ17 CMJ17A LC12-2B
结构，拆装方便，动力单一化，能耗低，工效率和施工质量。国产履带式全液压钻
钻孔速度/m?min
钎杆长度/m
孔深（一次推进）/m
适应断面(宽×高)/m
行走速度/km/h
爬坡角度/%
配凿岩机型
外形尺寸/m×m×m
电机容量/kW
电压等级/V
整机质量/t
-1 0.8～2 2.745 27～42 2.13 2×2～5.02×3.53 3 25 HYD200 7.2×1.03×1.6 45 660或380 8 0.8～2 2.745 27～42 2.13 2×2～5.02×4.23 3 25 HYD200 7.2×1.03×1.8 45 660或380 8 0.8～2 2.745 27～42 2.5 2×2～5.972×4.6 3 25 HYD200 7.2×1.2×1.8 55 660或380 9
该机械化配套作业线主要具有以下特点：
1）凿岩和装岩速度快，单进和效率高。大断面岩巷钻凿70余个炮眼，液压钻车可在60min内完成，而气腿式凿岩机需200min；侧卸装岩机生产效率比普通耙斗装岩机提高2倍，凿岩速度和装岩生产率的提高，促进了单进的提高。
2）劳动强度低，人员少，安全可靠。
3）实现了大断面岩巷的全断面一次钻眼、一次定炮、一次起爆、一次支护的掘进技术，保证岩巷全断面支护的整体性，提高了支护质量。
开滦集团公司钱家营矿－850m水平东翼轨道大巷，半圆拱形断面，锚喷支护和锚网喷支护，掘进面积为5.1m×3.85m，掘进面积16.84m，采用CMJ17履带式全液压钻车配ZC-3履带式侧卸装岩机作业线。2005年累计进尺1 202.6m，折合标准岩巷1 648.6m，平均月进尺100.2m，折合标准岩巷月进尺137.4m，工效为2.18m/(工?月)，实现了快速、高效施工。 2
1.3.2全岩巷重型悬臂式掘进机掘进
重型悬臂式掘进机用于大断面岩巷的掘进在我国处于试验阶段，新集能源股份公司、新汶矿业集团、淮南矿业集团及平顶山煤业集团公司等企业先后引进了德国WAV300、奥地利AHM105、英国MK3型重型悬臂式掘进机共4台。
目前国内使用的掘进机截割岩石硬度 仅为60～80 MPa左右，在遇到断层多、地质条件复杂的岩层时，极易趴“窝”，掘进效率低下。AHM105型巷道掘进机是奥地利奥钢联公司的巷道掘进设备，已在美国、澳大利亚、南非等国使用。新汶矿业集团公司经对比分析，认为AHM105型掘进机比较适应复杂的地质条件，于2006年引进1台。AHM105现在
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