煤矿高效掘进技术现状与发展趋势探讨

煤矿高效掘进技术现状与发展趋势探讨

温彦云

鄂尔多斯市磐宏爆破有限公司  内蒙古  鄂尔多斯  017000

摘要：我国的煤炭储量一直位居世界前列，并且随着我国各行各业的发展和国民生活的改善，煤炭产业与之的联系日益紧密。然而，作为一种不可再生的资源，煤炭在长期的开采过程中形成了多种类型，这也使得煤炭产业逐渐发展出了多种技术和模式。鉴于不同煤层在储存量、厚度等方面存在差异，为了确保采矿业务的稳定性和经济性，我们必须不断创新采矿技术，提高开采效率。虽然高效掘进技术已经广泛应用于煤炭产业，并取得了显著成效，但在煤炭企业的发展过程中，仍然存在一些问题，因此我们必须加强技术研究。

关键词：煤矿；高效掘进；技术；发展

1煤矿高效掘进的必要性

我国拥有得天独厚的地理环境和丰富的资源储备，这些宝贵的资源在为我们提供优质生活环境的同時，也推动了我们的生活品质不断提升。煤炭，这一常见的热力资源，在燃烧时能释放出巨大的热量，为我们的生活带来了前所未有的舒适度。因此，企业对煤矿资源的高效开采显得尤为重要，这不仅有助于推动煤矿产业的经济增长，更能保障我们的日常生活。

总的来说，高效煤矿挖掘技术的重要性体现在以下几个方面：

首先，我国地大物博，人口众多，但各地经济发展和煤矿资源储备却不尽相同，地层结构的差异也使得传统的煤矿掘进技术难以满足日益增长的开采需求。随着科技的进步，信息技术为我们提供了便捷的煤矿勘测手段，使得煤炭挖掘逐渐走向信息化、智能化和自动化，大大提高了开采效率，为全国煤矿经济的均衡发展做出了贡献。

其次，煤炭作为一种不可再生资源，虽然我国储备丰富，但随着人口的增加和工业化进程的加快，煤炭的需求量也在不断上升。这就要求我们必须提高开采效率，对煤矿掘进技术进行创新和改进。研究人员需要充分挖掘和利用传统掘进技术的优点，与现代科技相结合，以提升挖掘和使用效率，满足我们的日常需求。

最后，自改革开放以来，我国经济实力飞速增长，煤炭产业也迈入了一个新的发展阶段，受到了国际社会的广泛关注。这一切都离不开高效技术的支撑，提升掘进效率已成为未来煤炭业发展的必然趋势。

2煤矿高效掘进技术的使用现状

2.1传统掘进技术

传统的煤矿掘进技术主要包括钻爆法、掘进机法等。钻爆法是利用钻孔后填充炸药进行爆破，进而破碎煤层以便采掘。这种方法操作简单，但存在安全隐患，并且爆破效果受限于煤层硬度、炸药等多种因素。掘进机法是通过机械化设备开挖煤层，虽然比钻爆法更为高效，但也存在一定的局限性，如机械设备维护成本较高、适用煤层范围有限等。

2.2现代高效掘进技术

为提高煤矿掘进效率，近年来研发了许多现代高效掘进技术，主要代表有以下3种技术。

2.2.1综合机械化掘进

综合机械化掘进技术是一种高效的煤矿掘进方法，将掘进、支护、输送等多个环节集成在一个设备上，实现全面自动化。该技术有显著的优势，如大幅提高煤矿掘进效率，减少矿工的劳动强度，降低安全风险，因此在矿山工程中得到广泛应用。与传统的煤矿掘进方式相比，综合机械化掘进技术通过应用自动化设备，显著缩短了掘进周期，能有效降低矿山开采过程中的生产成本，提高了矿山资源的利用率，具有较高的经济效益。

2.2.2无人驾驶掘进技术

无人驾驶掘进技术是一种现代煤矿开采方法，引入先进的无人驾驶技术，实现煤矿掘进设备远程操控。该技术旨在减少矿工在恶劣环境中工作的时间，从而提高生产效率和安全性。无人驾驶掘进技术的应用主要依赖于传感器、通信系统和智能控制算法等关键技术，以实现实时数据收集、传输和处理，为矿山设备提供精确的控制指令。

2.2.3顶板预裂技术

顶板预裂技术是一种创新性的煤矿掘进方法，主要原理是在顶板预先设置裂纹，以降低顶板破碎所需能量，进而提高掘进速度。该技术利用专门设计的工具和方法，在顶板上形成预定的裂纹，以减小掘进过程中所需的力量和能量消耗。顶板预裂技术在特定地质条件下具有较好的应用前景，尤其适用于硬岩地层或顶板较厚的矿井。顶板预裂技术可以有效地提高矿山生产效率，缩短掘进周期，降低矿山开发成本。同时，通过降低掘进过程中的振动和冲击，顶板预裂技术还有助于提高矿井作业的安全性。

3煤矿巷道高效掘进技术的发展趋势

3.1大断面巷道掘进技术

随着煤矿开采规模的不断扩大，相应的掘进设备也在不断丰富，同时，也对路段提出了更高的要求。因此，煤矿开采企业需要加大对大断面巷道掘进技术的研发力度。断面的扩大不仅对巷道掘进技术的要求更高，同时，也对相应的掘进设备要求不断提升。为了能够实现对大断面巷道的安全、高效地掘进，需要重视对相应设备的研发和维修工作，这样才能不断地优化掘进技术，保障掘进工作的质量和效率。现阶段，大断面的掘进工作主要集中在巷道中，同时，利用连续采煤机，根据掘进的位置选取合适的掘进设备。

3.2掘锚一体化技术

该项技术的发展和应用能够提升煤巷掘进的有效性，但就实际情况而言，部分地掘锚一体化技术并不能有效地应用在煤矿行业中，同时，也需要对该项技术进行进一步的优化和完善。该项技术在顶板遭到破坏的巷道中应用效果最明显，其能够帮助相关人员更好地完成顶板的安装。若能够对该项技术进行更好的应用，就能够大幅提升掘进工作的效率。因此，目前，我国应当侧重于对该项技术的研发，同时，也需要重视对配套设备的研发工作，进而实现提升化煤矿掘进工作的自动化水平，强化掘进工作的质量和效率。

3.3煤岩混合巷道掘进技术

由于煤巷之间的特性具有较大的差异性，因此，研发出使用混合煤巷的掘进技术尤为重要。在大部分情况下，煤巷都会与岩石发生碰撞，需要对岩石进行处理，才能顺利开展掘进进行。目前，掘进机的发展使得煤岩混合巷道掘进技术逐步向自动化和智能化的方向发展，进而降低了因混合地质等情况而造成的不确定性。此外，这项技术能够有效地提升连续掘进的效率，在将其应用在不同的煤巷中，掘进机与其他设备的联系更为紧密，如运输、转载、通风等设备。在煤炭的开采过程中，支护的应用能够保障煤巷道的安全性和稳定性，降低对巷道的不利影响，因此，也需要提高巷道的支护能力。

3.4连续采煤机掘进技术的发展

在社会和科学技术的不断发展过程中，众多自动化和智能化掘进设备被广泛地应用在煤矿开发中，如连续掘进技术，能够实现煤矿开采工作的自动化，而连续掘进机适用于多条煤巷的同时掘进工作，并将其实现系统化的管理和发展，该项技术历经了从一台设备到整套设备的变化过程，在长时间的连续技术研发和应用过程中，保障了掘进工作的有效性和质量。

3.5高效掘进配套技术的发展

在现代化社会的发展下，我国的科技水平得到了有效的提升，煤矿企业也逐步实现了配套掘进技术的功能探索和研发，并在实际的应用中提高了掘进的效率和质量。例如，为了确保相关掘进人员的安全，可以研发出保护人员呼吸系统的相应设备，对现场的施工环境进行优化，确保人员身体的健康，提高对人员的保护能力，进而实现提升煤矿掘进工作效率和质量的目的。

4结语

为了使煤矿企业在未来的市场竞争中保持领先地位并提升其经济效益，关键在于注重提高采煤效率、质量和安全性，并需合理地进行掘进技术的研发与应用。尽管我国的高效掘进技术已取得显著进步，但在其发展道路上仍然存在一些问题，我们应当对其进行针对性的研究和创新。

参考文献：

[1]张光普.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].矿业装备,2021,(05):64-65.

[2]王乐乐.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].当代化工研究,2021,(16):13-14.