【正文】 業(yè)機械設備，能實現(xiàn)連續(xù)掘進，目前國際先進水平已實現(xiàn)自動控制及離機遙控操作。1 鉆爆破巖掘進50年代，國外已基本實現(xiàn)鉆、裝、支等工序的單項機械化；60年代以后，主要是改進原有設備，組織平行作業(yè)，實現(xiàn)機械化配套作業(yè)線；進入70年代以來，自法國的Montabert推出世界第一臺實用的液壓鑿巖機后，液壓鑿巖機得到迅速的發(fā)展與應用。瑞典Atlas Copco公司于80年代研制推出的三擋式液壓鑿巖機，因可改變輸出沖擊能，所以適用于在不同硬度的巖石巷道掘進中鉆鑿炮眼，從而得到世界各國的重視。目前，液壓鑿巖機新產(chǎn)品更新?lián)Q代時間短，新產(chǎn)品、新型號不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品性能向大扭矩、大沖擊能和高頻率方向發(fā)展。如法國 Eimco Sea公司生產(chǎn)的RPH200型、RPH400型液壓鑿巖機早已為HD200型、HD300型所取代。瑞典 Atlas Copco公司研制COP1238液壓鑿巖機早已被COP1838型、COP4050型液壓鑿巖機所取代。COP1838系列液壓鑿巖機的功率達到18kW，鉆鑿比比COP1238高50%，且其內部緩沖裝置經(jīng)過改進，能更好地吸收釬具的反彈與振動。而COP4050型液壓鑿巖機的功率更大，它的沖擊功率最大可達45kW，深孔鑿巖時一般用30kW的液壓鑿巖機。芬蘭Tamrock公司研制推出的HL4000型系列液壓鑿巖機可鉆鑿孔徑達170～230mm、深度達38m的炮眼。近年來，由于液壓鑿巖技術的大力發(fā)展，形成了鉆、裝、運、支等機械化配套作業(yè)線；法、英、德等相繼開發(fā)出了一機多用的機組，簡化了工作面的作業(yè)設備，縮短了機械搬、調、運時間，提高了掘進工效和速度。美國采用內燃機鉆車與鏟運機(LHD)掘進巖巷，取得了良好效果，而且還開發(fā)出了微機控制的液壓鉆車。2 懸臂式掘進機懸臂式掘進機作業(yè)線主要由主機與后配套設備組成。主機把巖石切割破落下來，轉運機構把破碎的巖渣轉運至機器尾部卸下，由后配套轉載機、運輸機或梭車運走。懸臂式掘進機的切割臂可以上下、左右自由擺動，能切割任意形狀的巷道斷面，切割出的表面精確、平整，便于支護。履帶式行走機構使機器調動靈活，便于轉彎、爬坡，對復雜地質條件適應性強。目前國外礦山應用的各種型號的懸臂式掘進機約4 000余臺。一般來說，這類懸臂式掘進機的重量為20～160t，最大切割功率已達408kW，切割巖石的抗壓強度最高可達170MPa。3 全斷面掘進機全斷面掘進機出現(xiàn)于19世紀后半葉，至本世紀60年代這一技術已逐漸成熟。進入80年代后，全斷面掘進機在國外已廣泛用于各種隧道工程，尤其是大斷面長距離硬巖隧道的掘進。據(jù)統(tǒng)計，僅美國、日本、瑞典等國家就已生產(chǎn)了420臺全斷面掘進機，累計完成隧道工程項目超過1 012個，掘進總長度超過3 680km。世界著名的英吉利海峽海底隧道就是用11臺全斷面掘進機完成的。國外全斷面掘進機刀盤直徑范圍為2～10．5m，單刀推力超過220kN，可切割抗壓強度達400MPa的巖石。全斷面掘進機作業(yè)線由主機與后配套設備組成。主機主要由截割盤、刀盤驅動系統(tǒng)、支撐和推進機構、機架、轉載運輸機、操作室等部分組成。全斷面掘進機機重身長，切割功率大，邁步式推進機構及支撐機構可提供強大的推進力及水平支撐力，因而切割硬巖的能力強、生產(chǎn)效率高，適用于大斷面圓形巷道一次成形，也可以先用刀盤直徑較小的掘進機掘出一條導峒，再用擴孔掘進機或鉆爆法擴大斷面至工程要求的形狀與尺寸。3．1 對復雜地質條件的適應性越來越強，已能在硬巖中掘進現(xiàn)代掘進機能夠在硬巖和惡劣條件下進行掘進作業(yè)。由于主機功率、推力及盤形滾刀直徑的增大，掘進機已能在巖石抗壓強度達300MPa的花崗巖，采用羅賓斯 189229型掘進機掘進，平均掘進速度達29．3m/d。奧地利在掘進Amlach隧道時，隧道出口排水量達2 150m３/h。采用全斷面掘進機來掘進，日進尺達到40m(掘進時，在道底拱上，鋪設混凝土預制塊，以保持水流通暢，避免電機被水淹)。 意大利在掘進鐵路隧道時，使用奧地利伊爾鮑公司的全斷面掘進機來掘進，碰上十分惡劣的地質條件，采用錨桿鋼筋網(wǎng)及混凝土綜合措施在刀盤前進行支護(必要時在掘進工作面后方15m處補充錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土)，順利通過了斷層破碎帶。3．2 新技術、新結構、新機型的應用，使掘進機的性能更可靠以往的全斷面掘進機對掘進彎曲巷道的適應性差，現(xiàn)在通過完善方向控制系統(tǒng)，機組已能實現(xiàn)彎道掘進．如瑞士日內瓦一地下工程，主體是直徑為8．4m的環(huán)形巷道。巷道掘進斷面直徑為4．5m，成巷直徑為3．8m。設計規(guī)定，整個巷道任一處斷面中心的偏離度，理論值不得大于80mm。采用英國ZED控制系統(tǒng)，掘出的巷道斷面中心實際偏離度僅30mm，巷道掘進速度平均達到22．3～28．2m/d。阿特拉斯—科普科—賈瓦MK12型掘進機，當裝上一臺推力自動控制系統(tǒng)后，可在很短的時間內控制和調整推力，使掘進機的扭矩實現(xiàn)最佳匹配，從而可保證最高掘進效率，并防止電動機超負荷運轉。德國培森掘進技術研究所采取將高壓水噴嘴裝到德馬克6．5m直徑的掘進機的中心刀和邊刀位置上，不僅使推力節(jié)省了10%，而且還減少了刀具數(shù)量。 法國布依格公研制出了在掘進機頭部安裝有3～4個鉸接搖臂的新型全斷面掘進機。其機頭部的所有鉸接搖臂端部都裝有一把滾刀，掘進時利用這些滾刀來破巖，推力可大為減少。因主機重量輕、長度短，所以允許掘轉彎半徑小，拆裝運輸方便。這種掘進機能掘進硬度20～2 000kg/cm2的巖石，在地質條件復雜、惡劣的情況下也能順利掘進。平均月進尺可達200m，最高進尺達到500m。采用這種掘進機，已掘進地下巖石巷道(隧道)30km。4 遙控和自動化目前，掘進綜合機械化已是成熟的技術。微處理器、計算機和專家系統(tǒng)的應用，以及巖層控制理論和技術的完善，進一步提高了作業(yè)安全性和生產(chǎn)效率。英、德、美等國在井下作業(yè)的遙控和自動化方面進行了大量的研究工作，最終目標是實現(xiàn)不經(jīng)常有人的自動化采掘工作面。目前，將井下傳感器測得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛嬗嬎銠C網(wǎng)絡的多功能井下環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，已推廣應用。掘進機、膠帶輸送機等單臺設備的遙控和自動化技術日趨成熟。整個掘進工作面的遙控和自動化已取得明顯進展，英國開發(fā)的天然放射性煤巖分界傳感器已對外出售300多個，自動化掘進工作面的問世已經(jīng)為期不遠。在設備工況和健康監(jiān)測的基礎上，已開發(fā)出以微處理和微機為基礎的礦井全過程監(jiān)控系統(tǒng)。英國的MINOS系統(tǒng)已成功地用于許多礦井。煤礦的根本出路在于機械化。改革開放以來，我們煤炭科學技術取得了突飛猛進的發(fā)展，開采工藝和裝備水平不斷提高。煤炭工業(yè)戰(zhàn)線上的技術人員和廣大職工，不僅能自主設計、制造適用的成套綜合機械化采煤設備滿足國內煤炭生產(chǎn)的需要，而且已向國外供應整機和配件。煤礦機械化取得了豐碩成果。掘進機的發(fā)展經(jīng)歷了從小到大、從單一到多樣化、從不完善到完善的過程，已形成了輕型、中型、重型系列。隨著高產(chǎn)高效日產(chǎn)萬噸綜采工作面的出現(xiàn)，要求掘進速度必須加快，掘進機的性能更加完善。當前懸臂式掘進機技術發(fā)展有下述一些特征，并面臨連續(xù)采煤機的挑戰(zhàn)。(1)增大截割能力為了實現(xiàn)較強的截割能力，采用較大的截割功率和較低的截割速度?，F(xiàn)代中型部分斷面掘進機的截割功率為132~200kW，重型掘進機為200 kW以上。截割頭轉速一般為20~50r/min，截割速度為1~2m/s，截割力為100~200kN，經(jīng)濟截割強度達100~124MPa，最大到206MPa。現(xiàn)代全斷面掘進機則采用大直徑盤形滾刀，加大推力和刀盤驅動功率，截割強度達300MPa。(2) 提高可靠性由于地質條件復雜多變，掘進機工作時承受交變的沖擊負荷，且磨損和腐蝕嚴重。井下環(huán)境惡劣，檢修不便，因此要求通過完善的設計、制造、使用和良好的維護，實現(xiàn)掘進機較長的無故障工作時間及較高的可靠性。(3)提高機電一體化程度為避免掘進中出現(xiàn)超挖，采用現(xiàn)代控制技術，包括推進方向的控制（控制和糾正掘進機與標準位置的平行偏差和角度偏差），斷面尺寸控制，截割電動機功率自動調節(jié)，掘進機工況檢測和故障診斷。(4)研究新型刀具和新的截割技術為增強截割能力，提高刀具的使用壽命，應采用新材料，改進刀具結構，研究新的截割技術。利用高壓水射流撞擊、侵蝕、液壓楔等作用，作為輔助截割。研究沖擊轉矩截割技術，使掘進機截割頭正常截割的同時，沖擊轉矩通過截齒作用到煤巖的目的。(5)發(fā)展掘錨機組，實現(xiàn)巷道快速掘進傳統(tǒng)型式的懸臂式部分斷面掘進機不能實現(xiàn)支護工作的機械化，制約了巷道掘進速度，降低了掘進效率。裝有較長的橫滾筒和錨桿鉆機的掘錨機組，既能快速掘進，又能同時支護頂板和側幫，實現(xiàn)掘、裝、運、運、支平行作業(yè)，一次成巷，可提高掘進速度和工效，并能離機自動操作。掘錨機組是一種理想的作業(yè)方式，具有良好的發(fā)展前景。 附錄Ｂ 外文文獻 Drift driving construction technique and trend of development overseasThe method of coal mine modern drift driving job practice mainly has drilling exploding and the way of synthesis mechanization tunneling (i．e． synthesis digging) at abroad， which The drilling exploding remain adopted to crag lane tunneling and the boring machine used in the coal and half coal crag lane widely， the proportion of Britain using the mechanical boring machine to tunnel coal and half coal crag lane has reached 85%． During near 2030 years the synthesis digging rapidly expands one kind of advanced drift driving technology， which the mechanical boring machine is the major installation that one kind of the largescale highly effective bination type processes mechanical device which aggregates the functions of cutting rock ，loading and transporting crag dregs， eliminating dust and finally realizes continual tunneling． At present the international advanced standard has realized the automatic controlling and the remote control． 1 the tunneling of drilling explodingAt abroad the tunneling of drilling exploding has basically realized the single item mechanization ，for example，the working procedure of drilling， installs， shoring and so on in the 50s 。 After the 60s， improving the original equipment and organizing parallel operations to realize the mechanical necessary production line has bee the mainly direction。 Since the 70s as soon as the first practical hydraulic machine which is used to pressure rock in the world has been promoted by France39。s Montabert， the hydraulic machine obtains development and the application rapidly． The three keeps off the type hydraulic pressure rock drilling which promoted by Sweden Atlas Copco Corporation in the 80s obtains recognition in the various countries in the world， because it’s the function of changing the output attacking energy， which is suitable in drilling the artillery eye in the different degrees of hardness stone ． At present， along the renewal time of the hydraulic pressure rock drilling is short， the new product and the new model emerge increasingly， which performance to the great torque， the big attacking energy and the high frequency ，for example ，the products which produced by French Eimco Sea Corporation such as RPH200， the RPH4