矿业掘进巷道掘进技术的现状及未来发展

矿业掘进巷道掘进技术的现状及未来发展

李冉

开滦集团东欢坨矿业分公司 河北 唐山  063000

摘要：矿业掘进巷道掘进技术作为矿业生产的核心环节，其发展现状呈现出高效化、智能化、绿色化和个性化的趋势。当前，多元化掘进方式和设备的广泛应用，使得掘进作业更加高效和安全；智能化技术的应用则进一步提升了掘进过程的自动化和精确性，降低了人工干预的需求；同时，绿色掘进技术的发展也减少了对环境的影响，实现了资源的高效利用。

关键词：技术现状；未来发展

引言：随着全球经济的持续增长，对矿产资源的需求也在不断增加。矿业掘进巷道掘进技术作为矿业生产的关键环节，其技术水平的高低直接关系到矿业生产的效率和安全性。近年来，我国矿业掘进技术取得了显著进步，但仍存在一些问题和挑战。本文将对矿业掘进巷道掘进技术的现状进行深入分析，并探讨其未来的发展趋势。

1矿业掘进巷道掘进技术的现状

1.1煤矿掘进技术的发展

在人工掘进阶段，煤矿开采面积较小，工作效率低下，工作环境恶劣，且存在严重的安全隐患。随着科技的进步，机械化掘进阶段开始崭露头角。矿用掘进设备不断更新，如煤矿掘进机、液压支架、掘进工具等设备的应用，大大提高了煤矿的开采效率和安全性。这些设备的引入不仅减少了矿工的劳动强度，还降低了事故的发生率，提高了矿工的生产安全。进入21世纪后，煤矿掘进技术逐渐向智能化、自动化方向发展。通过引入机器人、传感器、数据分析等先进设备和技术，实现掘进作业的无人化、智能化、精细化。自动化支护设备能够实时识别煤层赋存情况、围岩变化和地质构造，自动调整支护参数和方式，提供精确的支护措施，提高煤矿掘进的安全性和稳定性。此外，大数据分析技术也应用于煤矿掘进过程，管理层可以准确获取煤矿掘进的各类数据，识别潜在风险，及时采取应对措施，防止事故的发生。

在绿色环保方面，随着环保理念的普及和煤炭资源的日益枯竭，未来煤矿的高效掘进技术将更加注重环保。掘进过程中将采用更加环保的设备和技术，减少环境污染和生态破坏。

1.2快速建井上巷道掘进技术

快速建井上巷道掘进技术强调对掘进设备的优化和更新。通过引进先进的掘进机械，如大功率、高效率的掘进机，以及配套的转载、运输设备，实现掘进、装载、运输的连续作业，大大提高了掘进效率。同时，这些设备还具备较高的自动化和智能化水平，能够减少人工操作，降低劳动强度，提高作业安全性。快速建井上巷道掘进技术注重掘进工艺的改进和创新。通过优化掘进参数、改进支护方式、加强通风排水等措施，提高巷道的成型质量和稳定性。同时，采用精细化爆破技术，控制爆破范围和爆破能量，减少对周围岩体的破坏，有利于巷道的快速掘进和稳定维护。快速建井上巷道掘进技术还强调对掘进过程的监测和控制。通过采用先进的监测仪器和技术手段，对掘进过程中的地质条件、设备状态、作业环境等进行实时监测和数据分析，及时发现和处理潜在的安全隐患，确保掘进作业的顺利进行。快速建井上巷道掘进技术还需要综合考虑矿井的整体布局和生产需求。在巷道掘进过程中，要充分考虑矿井的通风、排水、运输等系统的协调性和匹配性，确保巷道的掘进速度和矿井的整体生产效益相匹配。

1.3巷道掘进工程质量的提升

加强施工管理至关重要。在施工过程中，必须制定详细的施工方案和操作规程，规范施工流程，确保施工过程中的各项工作有序进行。同时，加强对施工人员的培训和管理，提高其安全意识和专业素质，杜绝违规操作和违章施工现象的发生。此外，确保初步设计和施工图设计的合理性及其质量，是工程质量的基础。材料的质量控制是另一个关键环节。材料的选择和使用直接关系到工程的品质。因此，必须严格按照相关标准和规范选用材料，加强材料的质量检测和监管，杜绝使用假冒伪劣产品。同时，加强对原材料的采购、储存和使用管理，确保原材料的质量可控和供应充足，避免因原材料质量问题导致工程质量问题。此外，施工技术和设备的管理也是提升巷道掘进工程质量的重要手段。施工技术和设备的先进性和精准性是保障工程质量的重要保证。因此，必须加强对施工技术和施工设备的管理，及时引进新技术、新设备，提高施工效率和质量。

2矿业掘进巷道掘进技术的未来发展

2.1高效、智能化掘进技术的发展

通过优化掘进工艺和设备，实现连续、快速的掘进作业。这包括采用大功率、高效率的掘进机械，优化掘进参数，以及实施精细化的施工管理，确保掘进过程的高效进行。针对特定的地质条件和矿产资源，研发和应用适应性强的掘进技术和装备。例如，对于硬岩或软岩地层，可以开发专用的掘进刀具和支护系统，以提高掘进效率和巷道稳定性。通过加强掘进过程中的监测和反馈机制，实时掌握掘进进度、设备状态和生产数据，以便及时调整掘进策略和优化生产流程。

智能化掘进技术的发展则更加注重在掘进过程中引入人工智能、物联网、大数据等先进技术。利用智能感知和识别技术，实现对掘进环境、设备状态、生产数据的实时监测和智能分析。这有助于及时预警潜在的安全风险，优化掘进参数，提高生产效率。通过构建掘进过程的数字孪生模型，实现对掘进过程的虚拟仿真和预测分析。这有助于制定更加科学合理的掘进方案，提高掘进作业的精确性和可控性。智能化掘进技术还可以实现掘进设备的远程操控和自动化作业，减少人工干预，降低劳动强度，提高作业安全性。

2.2绿色、环保掘进技术的发展

绿色掘进技术强调在掘进过程中采用环保型设备和工艺。这包括使用低能耗、低排放的掘进机械，优化掘进工艺，减少废弃物的产生和排放。此外，通过合理规划和利用资源，实现资源的循环利用，降低资源消耗。环保掘进技术注重减少掘进过程对环境的破坏。通过采用先进的环保技术和措施，如粉尘控制、噪音降低和废水处理等，减少掘进作业对周围环境的污染。同时，加强对掘进区域的生态保护和恢复，确保掘进活动与生态环境的协调发展。绿色、环保掘进技术还注重提高掘进作业的安全性和可持续性。通过引入智能监控和预警系统，实时监测掘进过程的安全状况，及时发现和处理潜在的安全隐患。同时，推动循环经济的发展，将废弃物转化为资源，降低对自然资源的依赖，实现矿业的可持续发展。在实际应用中，绿色、环保掘进技术已经取得了一些显著的成果。

2.3多元化、个性化掘进技术的发展

多元化掘进技术的发展主要体现在掘进方式和设备的多样化。随着科技的进步，矿业企业不再局限于单一的掘进方式，而是根据矿山的具体情况和开采需求，选择适合的掘进方法。例如，针对硬岩地层，可以采用钻爆法掘进；对于软岩或煤层，则可以选择机械掘进或连续采煤机掘进。同时，掘进设备的种类也日益丰富，包括掘进机、采煤机、钻机等，每种设备都有其特定的适用范围和优势。个性化掘进技术的发展则更加注重针对矿山地质特征和开采条件进行定制化的掘进方案和设备组合。每个矿山的地质条件、矿石性质、地形条件等都可能存在差异，因此，采用个性化的掘进方案和设备组合可以更好地满足矿山的开采需求，提高开采效率和经济效益。例如，针对某些特殊地质条件，可以研发专用的掘进刀具和支护系统；对于特定的开采需求，可以定制化的掘进机械和工艺流程。多元化和个性化掘进技术已经取得了显著的成果。

结束语：

矿业掘进巷道掘进技术的现状已经取得了显著的进展，未来发展前景广阔。我们有理由相信，在各方共同努力下，矿业掘进巷道掘进技术将不断取得新的突破和进步，为矿业行业的可持续发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]胡聪.矿业掘进巷道掘进技术的现状与未来趋势[J].内蒙古煤炭经济,2016,(02):31-32.DOI:10.13487/j.cnki.imce.007685.

[2]程峰.矿业掘进巷道掘进技术的现状及未来发展[J].机械管理开发,2015,30(04):123-125.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2015.04.048.

[3]赵爱民.矿业掘进巷道掘进技术的现状及未来发展[J].科技传播,2013,5(24):84+83.

[4]侯吉.矿业掘进巷道掘进技术现状分析[J].机械管理开发,2017,32(10):134-135+168.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2017.10.60.