煤矿高效掘进技术现状与发展趋势谢贵峰

煤矿高效掘进技术现状与发展趋势谢贵峰

谢贵峰

肥矿集团曹庄煤矿山东肥城271601

摘要：煤矿高效掘进技术作为煤矿开采的核心技术，对改善高效掘进技术具有重要作用，在带动自动化发展与技术更新的同时，让煤矿资源得到更加有效的开发和利用。相关企业一定要对煤矿高效掘进的技术不断的进行分析，不断的进行完善，使得我们国家的煤矿高效掘进技术自动化的水平能够得到有效的提高，这也是我们国家的煤矿开采业未来主要的发展方向。本文对煤矿高效掘进技术现状与发展趋势进行了探讨。

关键词：煤矿；高效掘进技术；现状；发展趋势

煤矿高效掘进技术对于有限资源开采有着健康的发展，提高矿井更为可靠、安全、高效的生产运营等方面有着特殊的意义。现阶段，我国煤矿企业处于产业结构升级优化时期，相对于传统煤矿掘进落后的生产力，勇于突破现状，创新全新的煤矿高效掘进技术，既是挑战，亦是全新的机遇，在秉承全面可持续发展的理念下，改革煤矿高效掘进技术，将有限不可再生的煤炭资源通过高效的技术手段，使得资源得以充分利用。

1煤矿高效掘进技术概述

煤矿高效掘进技术的出现于我国煤矿产业结构调整存在一定的关联，随着我国煤矿产业结构的变化，我国千万吨矿井数量逐渐增多，范围逐渐扩大。但由于以往的掘进技术缺乏效率，掘进速度难以满足煤矿开采的实际需求。在这种形势下，为了提高煤矿掘进速度，我国开始发展和研究掘、锚平行作业装备及相关工艺，提高锚护作业效率。在该理念的指导下，我国逐渐研制出了适应不同环境的高效掘进技术，并取得了一定的应用成果。具体来说主要包括以下几个类别：煤巷高效掘进技术、岩巷高效掘进技术、煤岩混合高效掘进技术等。

2煤矿高效掘进技术的发展现状

根据巷道的不同位置和土层情况进行煤矿开采的设计是实施煤矿高效掘进技术的一项基本原则。总体上来说，煤矿开采水平的高低在很大程度上与巷道采掘工艺是否合理、是否先进息息相关。以下从两个方面对中国煤矿高效掘进技术的发展现状进行深入论述。

2.1综合机械化掘进技术

目前，中国煤矿巷道掘进技术以综合机械化掘进技术为主，这种技术将悬臂式掘进技术和单机锚杆钻机技术有效地融合起来，具有运行稳定、动力较强的优点，而该技术的运行主要是以PCL控制系统为主的煤矿掘进专用机械设备为基础的，该种设备的最大优点就是其与一般掘进设备相比，具有维修维护频率低、自动化程度较高的特点。

2.2大功率掘进设备的应用

小功率掘进机是中国在借鉴国外先进掘进技术的基础上自行研发的巷道掘进动力设备，其已经凭借自身优势快速被采矿领域运用。随着煤矿经济迅猛发展，小功率掘进机已经难以满足需要。在这种情况下，为了应对煤矿经济的发展需要，国家又引进了一批大功率动力设备，如悬臂式掘进机。与小功率动力掘进设备相比，大功率动力掘进设备可以在很大程度上弥补小功率动力掘进设备适用范围有限的缺点。在遇到大断面矿层时，相关设备和掘进机械应体现出较强的稳定性和机械适应性。从严格意义上来讲，就目前中国大型掘进设备的自动化水平和掘进工艺水平来看，仍旧难以满足煤矿掘进的高要求，因此，煤矿掘进设备的升级改造工作仍然需要持续下去，从而为煤矿掘进效率的提高提供强有力的设备基础。

3煤矿高效掘进技术的发展趋势

3.1岩巷高效掘进技术的发展趋势

岩巷高效掘进技术经过了几十年的自主研发，已经有了长足进步，但我国悬臂掘进机的研发与世界先进国家还有一定差距，具体而言就是我国所开发的悬臂掘进机功率尚不能满足日常煤炭开采作业需求，因而不断提高悬臂掘进机功率是我国岩巷高效掘进技术的主要发展方向。而全断面掘进技术也是我国需要大力发展的方向。此外，就全液压钻车加侧卸装岩机岩巷高效掘进技术而言，其主要研究方向是不断提高机器本身的自动化水平。

3.2加强掘进过程中的安全防护工作

（1）必须保证每位掘进工作人员在携带隔离式自救装置的前提下才能进入掘进工作面，同时，在此之前，应培训学习这种装置的使用方法。（2）为保证掘进工作人员具有强烈的安全意识，掘进队伍必须定期参加安全知识的培训，考试合格后才能进入井下工作。同时，还应定期参加安全事故应急演练，以增加工作人员处理类似事故的经验。（3）掘施工过程中，每位掘进工作人员应严格按照施工程序和相关规定进行作业，避免不规范行为，同时，还应采取不定时巡视制度，保证施工的规范性。（4）掘进工作结束后，全面检查整个施工现场，以及时发现安全隐患，若存在安全隐患，则应及时采取措施，予以解决。

3.3提高掘进机的稳定性，增设自动润滑系统

在设计和开发掘进机时，为保证掘进机在工作中的稳定性，应当在掘进机的截割头上安装感应器，感应器能够判断抗压强度，如果掘进机在工作过程中遇到大块岩石，就可以自动报警，操作人员能够及时减少截割的深度。在设计中，还可以在其后支撑的两侧增加两个侧支撑，两个侧支撑能够水平自动伸缩，这大大提高了掘进机的稳定性。再者，可以为掘进机增设自动润滑装置系统，对于没有办法进行人工润滑或者人工润滑较为困难的情况，可以借助该装置完成。为方便井下作业，要将自动润滑系统进行统一布管，在润滑点采用循环注油管路，当自动润滑系统无法使用时，可通过人工润滑进行。

3.4负载反馈调速技术

切割牵引速度是煤矿掘进机的一个重要工况参数，合理的切割牵引速度不仅与掘进机自身参数有关，还与煤岩硬度、钻入深度和切削厚度有关，负载反馈调速技术就是利用比例多路换向阀、变量泵一负载反馈无级调速，合理调整切割牵引速度，有效地减少功率损耗，降低液压系统发热，延长液压元部件使用寿命，使掘进机能可靠地工作。EBZl60TY型掘进机就是采用了恒功率变量泵和比例多路换向阀等液压元部件，实现了牵引无级调速，提高了整机性能。

3.5辅助切割

我国科学技术的发展水平不断的提高，同时人们为了对设备进行改进，也逐渐将辅助切割设备应用在这一过程当中。当前我国煤矿生产的过程中，比较常见的切割方式还是辅助切割。而后者在生产的过程中早就是采用惯性的物理理论对煤矿掘进设备进行适当的改进和完善，这样就可以使得其截割的效果更好的达到预期的效果，但是这种技术还不是非常的成熟，所以在生产的过程中还没有得到广泛的普及。

3.6网络计算机远程控制化

随着计算机、信息技术的发展，新一代高新高效掘进工程的发展必然是网络化和远程控制化。一方面，通过网络化和计算机化，减少掘进工程作业面中人员在作业面作业的风险因素，提高安全系数，进而提高整体掘进操作安全性；另一方面，计算机系统的运行和各类传感器的应用，实现作业人员远离作业场所，甚至在办公室都能对作业现场进行远程控制，降低作业人员风险的同时，改善了作业人员的作业环境，提高了工作积极性和效率、效果。同时，通过对掘进工程过程中各类数据信息的收集、传输和分析，对过程中的控制数据实现数据量化分析，从而实现对掘进技术中存在的问题进行针对的改善和控制，进而完善和提高技术，实现高效掘进技术的发展。

结束语：

总之，经济的快速发展推动了中国煤矿资源需求量的提升。因此，推动并改进煤矿高效掘进技术是实现我国煤矿健康稳定发展的必然趋势。推行掘锚一体化技术、推广连续采煤机，对提高煤矿企业生产效率、保证煤矿安全生产有重要意义。

参考文献：

[1]周玉,王超.煤矿掘进技术的应用及优化措施[J].内蒙古煤炭经济.2017(23)

[2]赵荣荣.对现代煤矿掘进技术改进的几点思考[J].技术与市场.2018(01)

[3]王肖.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].化工管理.2017(36)

[4]张付尚.浅谈煤矿高效掘进技术[J].山东工业技术.2018(05)