“非凡‘十四五’”：刘庄矿业剑指快速掘进 破解接续难题（陆刚）

作为生产的重要环节，煤矿掘进速度和巷道质量直接关系到矿井合理的生产布局、稳定的采掘接续。“十四五”期间，刘庄矿业打破思想藩篱、拓宽工作思路，超前谋划、大胆尝试，针对矿井不同地质条件，因地制宜开展有针对性的集中攻关，通过持续推动技术迭代与装备升级，不仅显著提升了掘进效率、保障了安全生产，更实现了从“跟跑”到“并跑”乃至“领跑”的跨越式发展，为公司矿井单进提升提供了可复制、可推广的实践经验。

综掘机主导的传统掘进1.0时代

“十四五”规划实施初期，刘庄矿业掘进作业主要依靠传统悬臂式综掘设备，采用“综掘机截割+单体支柱临时支护+人工拉移皮带”工艺模式。此类设备虽初步实现了截割与装载环节的机械化，但支护环节仍属劳动密集型工序，单次作业需配置6–8名人员，支护单根锚杆耗时约8–10分钟。受临时支护效率制约，煤巷掘进月均进尺维持在200–260米区间，岩巷炮掘月进尺则处于50米水平。由此导致的生产接续紧张、工人劳动强度大、安全风险高等问题，成为制约矿井高效发展的瓶颈环节。

为突破单进效率瓶颈，刘庄矿业积极探索技术升级路径，引入液压锚索钻车以优化支护工序，推广应用“一巷多用”设计降低万吨掘进率。然而，受制于传统工艺固有短板，掘进单进水平未能实现质的飞跃，矿井采掘接续失衡矛盾日益凸显。

掘锚一体机开启高效协同2.0时代

2023年初，刘庄矿业积极响应“机械化换人、自动化减人”的政策导向，引进了以EBZ260M型为代表的掘锚一体机作为核心装备，标志着矿井掘进技术正式进入2.0阶段。该设备集截割、临时支护与锚杆锚索安装功能于一体，配合自移机尾和单轨吊运输系统，建成“掘、支、运、安”一体化的快速掘进作业线，极大提升了作业连贯性与自动化水平。

掘锚一体机、机载锚索张拉仪等新装备的应用，解决了传统风动锚杆（索）机等设备工人劳动强度大、效率低、隐患多等问题，有效减少生产的人工成本，迎头支护由原来6人减少至3人，单根锚杆施工时间从10分钟缩短至4.5分钟，循环作业效率提升100%，且新装备使用期间故障率也由原来的平均每月故障影响16小时缩短至平均每月2小时左右，进一步提升了作业效率。截至2024年，该掘锚一体机作业线已覆盖80%的煤巷工程，煤巷月进尺稳定突破300米，工效实现成倍增长，为后续盾构技术的应用奠定了坚实基础。

盾构机突破岩巷掘进极限3.0时代

面对深部岩巷这块硬骨头，2024年6月，刘庄矿业成功引入首台双护盾硬岩盾构机“新盾1号”，正式开启深部岩巷掘进的3.0时

代。该设备直径6.03米、长85米、重750吨，集成掘进、支护、出渣、通风与导向等功能于一体，实现了“掘进、支护、出矸、铺底”四步同步作业，显著提升施工连贯性与效率。

作为有效破解采掘接续紧张难题的施工利器，“新盾1号”创下单日进尺17.5米、月进371米的纪录，掘进效率较传统硬岩炮掘提升740%。凭借“复合刀盘破岩”和“动态轨迹控制”技术，有效应对砂岩破碎和泥岩糊刀难题，并在265米U型弯道施工中将误差控制在20毫米内。自项目进点以来，创造了“盾体直径最大、组装硐室最大、井下吊装安装最重、首次转弯半径最小、拐弯期间月单进最快”的五项“两淮矿井之最”。“新盾1号”的成功应用，是刘庄矿业利用装备升级、提升生产效率的一次重要实践，宣告刘庄矿业岩巷掘进正式跨入“高速通道”。

六臂掘锚一体机引领智能化4.0时代

2025年，刘庄矿业引入新一代EBZ260M-6Z型六臂掘锚一体机，推动掘进技术迈向智能化、少人化的4.0时代。该设备采用独创的四顶两帮六钻机布置方式，大支护平台可同时站立5个作业人员，集成全流程自动化功能，配备“一键自动展开、收回”“一键自动钻孔、锚固”“定位自动截割和记忆截割功能”“施工参数采集传输”等功能，1人可同时控制2台钻机，大幅简化工人操作过程，减少辅助时间，让迎头作业彻底告别“人海战术”。

目前，该设备已在120102轨道顺槽投入应用，8月份进尺突破430米，生产效率显著提升。其技术革新不仅实现了支护效率倍增与人员减半，更通过UWB、环境监测、工况场景监控、激光定位、导航、无线遥控、集控中心等多种功能，为矿井安全高效运行提供了核心支撑，标志着矿井掘进正式进入智能化快车道。

刘庄矿业“十四五”期间的掘进技术发展，清晰地呈现出一条从机械化到智能化、从高人力依赖到低人高效、从分段作业到协同闭环的升级路径。展望未来，随着人工智能、数字孪生、远程控制等技术的深度融合，矿井掘进将进一步向“无人化、智能化”方向演进，刘庄矿业也将持续聚焦深部资源安全高效开采，进一步推动煤炭开采向“安全、高效、绿色、智能”的方向迈进，为公司高质量发展注入新动能。

作者：陆刚

工作单位：安徽省阜阳市颍上县古城镇刘庄矿业