一、技术装备

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  山东煤矿的开采,在相当长的历史时期内以手工作业为主,掘进工具一般是凿、
锤、镐、锨等。1904年,德华矿务公司淄川和坊子煤矿使用空气压缩机,风钻打眼,
甘油炸药和火雷管爆破掘进。
  1913年,中兴煤矿公司南大井建成投产,采用电钻、风钻打眼,炸药爆破等掘
进工艺。
  1914年,德营淄川煤矿有空气压缩机4台。日军接管该矿后,为了加大开发强
度,1923年增至7台,其中第一竖井4台、第二竖井2台、大昆仑坑1台。
  1930年,悦升煤矿公司开始添置风动和电动凿岩机具。1933年,中日合办博东
煤矿公司,购置30马力和75马力空气压缩机各1台,以及风钻等掘进技术装备。
  1940年,日军侵占的华丰、华宝、新裕、莱芜煤矿先后装备了电钻、风钻等凿
岩机具。1942年,鲁大公司淄川煤矿有风钻84台,空气压缩机11台,其中100马力6
台,50马力5台,供风管道直径2~4英寸,总长2924.1米,压缩空气表压力为7公斤
/平方厘米。全矿23个掘进头,机械打眼的8个,平均班进0.86米,人工打眼的15个,
平均班进0.676米。黑山采炭所有50马力和30马力压风机各1台,风钻37台;悦升煤
矿有10马力压风机1台,风钻2台,而这两家的17个掘进头仅有两个头使用机械打眼。
  1948年3月,国营洪山、西河、新博煤矿因空压机遭战争破坏,恢复生产时曾
一度人工凿岩,到1949年末,逐步修复使用压风机11台,其中洪山矿7台,西河、
新博矿各2台。
  1950年,燃料工业部调拨给淄博、新汶煤矿一批苏式空压机、风钻、风镐、电
钻等凿岩机具,提高了掘进装备水平。1951年2月,洪山煤矿山三井八一掘进队利
用风钻打眼,炸药爆破,在断面7.4平方米的4层水平石门巷道中创月进222米的全
国记录。
  1953年,全省各煤矿开始使用国产7655型和01-30型风钻。1954年开始试用水
湿风钻,进行湿式凿岩试验。年末,淄博矿务局162个掘进头,使用风钻133台,电
煤钻12台。到1957年末,全局在籍风钻660台,使用360台;在籍电煤钻79台,使用
57台;平均掘进月进度101.61米,其中岩巷87.14米,半煤岩巷85.4米,煤巷133米,
平均掘进月进度和每工掘进效率分别比1953年的74.05米、0.233米提高27.56米和0.
331米。主要掘进头实现了湿式凿岩,但因水针质量差,供水不足,有些迎头使用
不正常。
  1957年6月,禹村煤矿实现了湿式凿岩。新汶矿务局在该矿召开现场会议,并
组织技术传播队大面积推广,到1960年初,全局所有掘进迎头全部实现湿式凿岩。
  “一五”期间,全省煤矿岩巷掘进开始使用苏式翻斗式、蟹爪式装岩机。1955
年全省煤矿掘进装载机械化程度为0.77%,实现了零的突破,但不稳定,1956年、
1957年分别下降到0.23%和0.06%。1957年全省有风钻、电钻2406台,装岩机10台,
装煤机9台,掘进截煤机3台。
  1959年4月,新汶矿务局机厂和禹村煤矿在群众性的技术革新、技术革命活动
中研制出“跃进电钻”和“六○型”软轴电钻,并在全局推广。1960年4月,煤炭
部和全国煤矿工会在新汶矿区召开全国煤矿电力凿岩经验交流会议,号召全国煤矿
学习推广。会后,新汶矿务局6个矿100多个掘进工作面陆续将风动设备更换为自制
的电钻,并将撤换下来的46台压风机无偿调出,把拆除的2.5万米压风管路改制成
“六○型砂压支柱”。这些砂压支柱,使用3个月后全部报废。而掘进工作面上使
用的软轴电钻,由于许多技术问题未能得到解决,在岩石硬度4以上时故障频繁,
生产效率很低,严重影响开拓掘进。1961年初停止使用,重新购置使用风动凿岩机
具,到1962年,共新增压风机50台,新设压风管路3.2万米。这次盲目推行软轴电
钻的直接经济损失达502万元。
  1961年,淄博矿务局岩巷掘进开始使用日式汽腿式风钻,变过去3人抱钻打眼
为1人持钻操作,既省工又省力。该局先后制定了《关于全面巩固使用水湿风钻的
决定》、《全面巩固使用风钻架子的决定》两个文件,1964年末,全局135个掘进
头有113个头使用风钻架子,水湿风钻达419台。其他局、矿也陆续改用汽腿式风钻
架,从而使全省煤矿岩巷掘进基本上消灭了人工抱钻打眼的笨重体力劳动。是年,
全省统配煤矿掘进装载机械化程度提高到8.91%。
  1972年,肥城矿务局发动群众大搞掘进装载机械化,自制各种装岩机50台,使
全局装载机械化程度由1972年的7.24%提高到1976年的40.67%。1977年5月,国务院
《参阅文件》登载他们发展采掘机械化程度事迹材料时加了如下按语:“肥城矿务
局,经过几年努力,采掘机械化程度分别达到百分之七十四和四十七,大大超过全
国煤矿的水平……他们的经验又一次证明,只要依靠群众,自力更生,艰苦奋斗,
搞好现有矿井的挖潜革新改造,大力提高机械化程度,煤矿产量就可以大幅度增加。

  1973年2月,煤炭部在柳江召开的全国煤矿“双革”座谈会上,把研制掘进钻
装机的任务交给新汶矿务局良庄煤矿。1975年8月,该矿自行设计制造1台ZZJ-4型
掘进钻装机,在断面11.4平方米6层东大巷半煤岩巷道试用,最高月进168.5米,最
高日进9.7米。1978年获全国科学大会奖。由于该机结构强度不够,功率偏低,难
以适应全岩巷道,未能继续使用。从1975年开始,煤炭部把新汶矿务局作为岩巷掘
进机械化作业线试点单位进行重点装备。1979年,以泰安煤机厂为主,省煤炭研究
所、新汶矿务局协作研制的SP-77湿式喷浆机试验成功,用潮料喷射水泥浆护壁,
降低了粉尘浓度及回弹率。1981年4月,煤炭部建井研究所与新汶矿务局协作,在
协庄煤矿试验由瑞典TⅡ-430液压钻车与国产侧式装岩机相配套的人工爆破落矸的
岩巷掘进作业线,试生产3个月。由于该钻车系单壁单钻,准备时间和凿孔时间长,
影响推进速度,9月撤除,改用国产YT-24型风钻6台同时打眼,ZLG-60型侧卸式装
岩机装岩,ZP-Ⅱ型皮带转载机转载,8吨蓄电池机车调车,JZB-Ⅰ型激光仪导向,
TY-B型布孔仪布置炮眼,CGM-40型锚杆打眼机进行锚喷支护,组成国产设备配套的
山东煤矿第一条岩巷掘进机械化作业线,1981年10月至1982年9月在断面18平方米
的全岩巷道中共掘进719米,最高月成巷100米,每工效率由原来的0.74立方米提高
到1.38立方米,直接成本由每立方米679.53元下降到568.4元。
  1982年3月,煤炭部又从徐州矿务局调法国赛可马CTH-10-ZF型液压钻车5台,
分配给协庄矿2台、孙村矿3台。该机配有电子控制装置,操作方便,每循环能钻40
个炮眼,每班可钻4~5个循环,比瑞典液压钻车凿岩速度提高30%,钻头消耗降低
27%,爬坡能力为25%,能在3.5米宽的巷道中灵活拐弯。1983年孙村矿快九队在-
600米水平断面16平方米的孙良运输石门和-450米水平孙良回风石门掘进中,使用
赛可马液压钻车打眼与侧式装岩机装岩、皮带机转载相配套,形成第二条岩巷掘进
机械化作业线,完成进尺1159米,平均月进61米,比用风钻打眼效率提高81%,使
孙良采区提前1年投产,保证了采区正常接续。
  1974-1975年,省革委煤炭工业局组织泰安煤机厂参照上海图纸改进制作了数
百台不同类型扒装机,分配到各煤矿使用。1977年,全省统配煤矿掘进装载机械化
程度达到41.40%,位居全国第一,其中处于全省领先地位的枣庄、肥城矿务局分别
达到63.96%和54.17%。1976年1月8日,全省煤矿机械化会议在肥城矿务局召开,对
统配煤矿限期推广应用掘进装载机和激光指向仪作出具体安排,当年全省统配煤矿
掘进装载机械化程度突破50%,继续名列全国榜首,兖州、枣庄矿务局突破70%,名
列全省第一、第二,肥城矿务局和坊子煤矿突破60%,名列全省第三、第四。
  1976年,五井、朱刘店、红泥洼等地方煤矿开始推广应用电煤钻侧式供水、风
钻湿式凿岩。1977年9月3日,在全省地方煤矿机械化现场会议上展示了由各地方煤
矿自制的割煤机、攉煤机、扒装机、运输机等60多种设备,有力地推动了地方煤矿
机械化发展。据1987年4月统计,全省地县营煤矿正规工作面已全部实现运煤溜子
化,30%的掘进头实现扒装机械化,6个正规回采面使用土机组,20个矿的大巷运输
使用电机车。
  1979年,与14套综采设备配套进口的煤巷掘进机全省共16套,分配给兖州矿务
局12套,枣庄矿务局2套,新汶矿务局2套。煤巷掘进机效率高,速度快,然而迎头
需要的大量支护用品靠人工运入制约着掘进速度的提高。为了解决支护用品及时送
入迎头的运输问题,新汶矿务局协庄煤矿自制吊挂单轨和滚动轮组成的单轨吊,省
时省力,工作效率比人工提高8倍。
  1980年6月,第七十工程处在鲍店矿井巷道掘进中试用西德SRM330型综合岩石
掘进机,在119天的试验中,掘进94.4米,纯切割时间124小时,占总作业时间的7
.32%,平均切割速度每小时0.768米。当切割硬度为7.85的五层灰岩时,设备过载,
机身振动严重,只掘进1米,切齿损坏49个,齿架发生断裂,无法继续工作。经与
外商共同鉴定,该机不适合硬度7以上的岩层,经上级批准,停止使用。同时,该
工程处在鲍店矿井施工中试用的P-60B型耙斗装岩机,稍后试验的ZP-50A型ZP-90液
压内涨式耙斗装岩机,以及第三十二工程处在鲍店矿北风井试用的由机械内涨式改
为液压内涨式耙斗装岩机,均取得很好的效果。
  1984年4~9月,兴隆庄煤矿应用YTP-26型气腿式凿岩机、ZC-ⅠB型侧卸式装岩
机、ZP-Ⅰ型皮带转载机、HT-1.5型横向调车器、CDXT-2.5型蓄电池机车、ZHP-2型
混凝土喷射机、JZB-Ⅰ型激光指向仪、TY-A型炮眼布孔仪相配套的岩巷掘进机械化
作业线,在断面14.46平方米的全岩巷道掘进中,累计完成进尺406.2米,平均月进
81.2米。
  1984年12月,第一工程处在东滩矿井巷施工中试验西德扎尔茨吉特公司的岩巷
钻爆法掘进机械化作业线,先由BW32C2液压钻车打眼,放炮后用EL683侧卸式装岩
机将岩石装入刮板转载机,再经皮带运输机装入矿车,共试验10个月,进尺508.1
米,最高月进84米,后因配件缺乏被迫停用。
  1984年,新汶矿务局在协庄矿5407西运输巷、汶南矿2202东副巷、禹村矿5316
运输巷先后试用自制的WZJ型无轨装载机获得成功。该机分Ⅰ型和Ⅱ型两种,Ⅰ型
适用于断面5平方米以下巷道,Ⅱ型适用于断面5平方米以上巷道,均能与SGW-44型、
17型运输机配套。该机结构简单,操作灵活,维修方便,工作效率高,月进尺为
152~225米,日进5.4~7.8米。经煤炭部鉴定,同意批量生产。
  1985年3月,兴隆庄煤矿在新掘东翼回风巷试验JZZ-4型钻装锚机组与S系列6平
方米梭车相配套的岩巷机械化作业线,年底通过部级鉴定。6月,南屯煤矿承担了
中国煤炭学会与EIMCO国际采矿设备公司签署的关于CTH10-2F钻车、B25型装岩机试
验合作项目,双方签订的协议书规定,如试验成功,国际采矿公司提供的试验设备
可由南屯煤矿留购。试验结论为该钻车和装岩机适用于南屯煤矿的生产条件。
  1986年4月,兴隆庄煤矿又试验一条LC10-2B型全液压防爆钻车与ZC-2型侧卸式
装岩机相配套的岩巷掘进机械化作业线。是年,全矿新掘巷道17607米,其中岩巷
8137米,全部实现光爆锚喷化;煤及半煤岩巷9470米,全部实现支护钢铁化。在掘
进过程中,煤及半煤岩巷使用煤巷掘进机,岩巷使用液压钻车、钻装机、侧卸式装
岩机以及岩巷掘进机械化作业线,掘进机械化程度达到52.98%,装载机械化程度达
到99.18%,居全省煤矿之首。
  进入80年代以来,全省统配煤矿掘进装载机械化程度相继上升,1984年达到63.
42%;1987年达到72.62%;1990年达到83.98%,在全国煤矿中一直处于领先地位。
其中兖州矿务局自1982年开始连续9年掘进装载机械化程度保持在90%以上,1990年
达到99.86%,位居全省第一;枣庄矿务局自1987年以来连续4年掘进装载机械化程
度超过90%,1990年达到96.92%,位居全省第二;肥城矿务局1989年掘进装载机械
化程度超过90%,1990年达到94.41%,位居全省第三。
  全省统配煤矿典型年度掘进机械设备在籍台数见表3-2。

    全省统配煤矿典型年度掘进机械设备表
表3-2                    单位:台
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│名称年份│1972│1975│1978│1981│1984│1987│1990│
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│掘进机 │2  │  │1  │10 │14 │21 │49 │
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│装岩机 │244 │429 │825 │1138│1200│1342│1392│
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│压风机 │425 │457 │499 │584 │567 │562 │536 │
├────┼──┼──┼──┼──┼──┼──┼──┤
│风钻  │2885│2272│2885│3245│3124│3243│3191│
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│风镐  │445 │448 │636 │642 │882 │728 │761 │
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