随着浅部煤炭资源逐渐枯竭，我国煤矿开采正向深部延深，软岩巷道占比显著增加。这类围岩强度低、遇水软化、易发生大变形，传统炮掘工艺效率低下，支护成本居高不下。面对这一行业痛点，以悬臂掘进机为核心的机械化连续采掘技术，正成为破解软岩巷道“快掘难、支护慢”困局的关键手段。

软岩巷道施工的核心挑战

在软岩地层中掘进，最突出的矛盾集中在三个方面：

• 围岩自稳能力差，暴露后短时间内即出现片帮、底鼓，传统钻爆法无法实现“边掘边支”的连续作业，导致循环时间过长；
• 粉尘与瓦斯涌出量大，炮掘产生的剧烈震动容易诱发顶板离层，对矿井采掘队伍的安全构成直接威胁；
• 设备配套混乱，很多矿井仍采用“掘进机+皮带机”的单一模式，忽略了矿用单轨吊、水泥喷射机等辅助系统的协同效应，造成掘进与支护脱节。

这种情况下，单纯提升切割功率无法解决问题，必须从采掘技术体系上进行系统性优化。

悬臂掘进机的技术优势与配套方案

我们推荐的解决方案，是以悬臂掘进机为龙头，构建“切割-装载-运输-支护”一体化快速作业线。具体而言，悬臂掘进机采用横轴式截割头，配合采煤机滚筒的螺旋叶片设计理念，在软岩中可实现每分钟2-3立方米的切割效率，且截齿磨损比传统纵轴式降低30%以上。

在物料转运环节，我们引入矿用挖掘式装载机与单轨吊运输系统的联合作业模式。装载机将落料快速扒装至梭车，再由矿用单轨吊通过悬吊轨道直达工作面，彻底规避了底板淤泥对胶带输送机的干扰。同时，紧跟掘进机后配套的水泥喷射机可实现湿喷工艺，初喷与复喷间隔时间压缩至2小时以内，有效封闭围岩。

关键配套设备与工艺参数

为达到“月进尺突破300米”的实践目标，我们建议从以下维度优化配套：

1. 截割头选型：针对软岩中夹矸比例低于20%的地层，推荐选用截齿截线距为18mm的中型截割头，配合变频调速系统，避免过载卡死；
2. 支护前置化：在悬臂掘进机机载临时支护装置上集成锚杆钻机，实现“割一排、支一排”的零空顶作业；
3. 辅助系统整合：利用煤矸分离设备对掘进产生的矸石进行井下分选，减少无效运输；同时，水仓处理设备必须与排水系统联动，防止软岩遇水后泥化影响运输效率。

值得注意的是，电牵引采煤机虽主要用于采煤工作面，但其变频牵引技术对悬臂掘进机的行走系统有直接借鉴意义。我们在实际改造中，已将采煤机的齿轨轮传动技术移植到掘进机履带张紧机构上，使设备在淤泥底板上的通过性提升了40%。

现场实践与操作要点

基于在山西、陕西多个矿区的应用反馈，我们认为矿井采掘队伍必须转变传统观念。当钻式采煤机在薄煤层回采中展现高效优势时，软岩巷道的掘进也应摒弃“重掘进、轻配套”的思路。具体操作中，建议采用“短掘短支”循环：每循环进尺控制在1.5米以内，掘进完成后立即启动水泥喷射机进行初喷，待喷浆强度达到设计值70%后再进行下一循环。

同时，江苏中机矿山设备有限公司提供的成套化解决方案，已通过SaaS远程监控系统实现设备运行数据的实时回传。例如，在单轨吊运输系统的轨道锚固环节，我们通过预紧力传感器与数字扭矩扳手，将锚杆安装合格率从85%提升至98%以上。这些细节看似琐碎，却是实现“快掘”与“稳支”平衡的关键。

展望未来，随着智能截割技术与围岩感知系统的成熟，悬臂掘进机将在软岩巷道中实现完全自适应切割。届时，从电牵引采煤机到矿用挖掘式装载机，再到煤矸分离设备的全链条数字化协同，将彻底改写采掘技术的效率标准。而我们深耕矿山装备领域的实践，正是为了在每一个细节中，为矿井创造实实在在的安全与效益。