煤礦高效掘進技術的研究

李洪晶

摘 要：隨著我國煤炭工業的快速發展，巷道掘進技術作為煤礦安全開采的重要組成部分，與煤礦開采質量有很大的關系，在煤礦開采中，回采和掘進煤礦安全生產的重要環節，掘進技術的先進性是煤礦安全生產能否高效進行的保障，煤礦企業想要提高安全生產的生產效率首先要將掘進的先進技術應用到工作中，本文主要針對我國煤礦開采掘進技術發展的目前狀況和分析當前掘進技術中的主要問題，提出相應解決辦法，分析煤礦掘進技術的發展方向，為我國煤礦開采技術提供技術依據。

關鍵詞：煤礦；高效掘進技術；發展方向

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.061

0 引言

煤炭資源是我國重要的礦產資源之一，煤礦儲量豐富且占據世界煤礦產量首位，在我國社會經濟發展和人民生活中占有重要 ，我國煤炭資源具有分布廣泛、種類繁多，不可再生的特點，隨著開采的不斷增加和開采技術的不斷提高，煤礦開采中巷道的開采也在不斷增多，根據我國煤礦煤層儲量的不同特點和煤層厚度的差異化，煤礦開采需要發掘較多的圍巖巷道，只有不斷引進先進技術工藝，提高巷道的掘進適應能力和開采效率才能成為企業可持續發展的重要目標和前提。但我國傳統煤礦掘進中存在較多技術方面的問題，因此需要通過不斷完善掘進技術才能為煤礦發展提供堅實的基礎。

1 我國煤礦高效掘進技術發展現狀

我國煤礦開采技術大范圍的礦井設計改革主要根據煤層巷道的不同位置進行不同的設計，煤礦巷道掘進技術的技術水平會直接影響煤礦開采的質量，下面根據我國目前巷道掘進技術的發展總結如下：

（1）我國目前煤礦掘進技術主要是綜合機械化掘進技術，該技術主要采用懸臂式掘進和單機錨桿鉆機技術，煤礦綜合機械化掘進技術廣泛應用于煤礦開采中，我國研制的煤礦掘進機生產動力大，穩定性好，可以減少設備的維護次數，采用PLC控制方法，可以及時診斷故障和監測，提高可靠性。（2）我國引進國外先進技術，自行研發的煤礦掘進技術取得一定成果，主要以小功率的掘進機為主，使用規模較小，后期大量引起國外先進掘進設備，懸臂式掘進機得到廣泛推廣，在煤礦掘進大斷面煤礦掘進中，我國的掘進設備具有適應性強、可靠性高等方面的優點，但目前隨著科技的發展，我國重型掘進設備在加工工藝、自動化技術等方面還存在一定問題，因此我國需要加強對煤礦掘進技術的技術改造，提高煤礦開采的效率。

2 現代煤礦高效掘進技術存在的主要問題

我國煤礦掘進技術中存在主要問題進行分析，為提高礦井的開采效率，及時改進煤礦掘進技術，提出相應對策，以適應不斷改進的現代煤礦高效掘進技術，但當前我國煤礦掘進技術存在以下問題：

（1）掘進機在掘進過程中，切割碰到較大巖石，且為減少切割深度的情況下，會出現因為切割深度較大引起的機組橫向滑動，造成截齒磨損，久而久之會出現截割點擊短路高溫，導致電控系統處于癱瘓狀態，嚴重的會引起燒壞電機等故障。（2）煤礦掘進機在長時間工作后需要及時往油箱中進行油量補給，但井下注油存在較大難度，如果存在操作不當的情況，出現灰塵污染管道中的油質，不僅增加了維修時間也會降低掘進機的工作效率；在掘進中，需要對不同寬度的巷道進行截割，掘進機需要根據不同技術配備不同的鏟板，目前我國的技術在鏟板的安裝方面容易造成人力、物力等方面的浪費，成為煤礦采掘技術的另一問題。（3）煤礦企業為提高經濟效益和采煤質量，大部分采煤企業朝著機械化發展，但大部分大型掘進機受運輸罐籠或巷道的約束，不能及時采用到煤礦巷道中；井下巷道掘進工作中會產生大量粉塵，粉塵不僅會對礦工身體健康造成損害，也不能準確掌握機械設備的運行情況，降低了掘進機的發揮和功效。

3 我國主要掘進技術分類

（1）巷道掘進技術。煤礦高效掘進技術的掘進形式主要以巷道為主，在巷道中通風除塵設備、刮板輸送機等技術是煤巷綜合機械化掘進技術的主要組成部分。懸臂式掘進機功能主要應用于掘進技術中，在支護技術的協助下，煤礦生產可以更加安全高效，還能減少成本的投入，但煤礦高效掘進技術處于初級發展階段，需要進一步研究。（2）半煤巖和全煤巖巷高效掘進技術。巷道掘進斷面面積在3.3-1.2之間為半煤巖巷道，主要由巖石構成，結合不同開采情況挑選不同的掘進機器，在選擇時需要考慮機器內部元件具有安全性高、操作簡單和安裝簡易等優點，機器的截齒有足夠的力度可以進行破巖工作，為保障煤礦掘進工作高效安全進行選擇重量較大的開采機器。

我國大部分全巖巷高效掘進技術是引進先進技術，在實際能用中存在一定的局限性，因此需要加強遠程監控和計算機技術等在全巖巷高效掘進技術中的應用，提高全巖巷高效掘進技術的自主產權研究，不斷推動煤礦企業的發展。

4 現代煤礦高效掘進技術的改進

（1）提高穩定性，加強潤滑系統。掘進中應在截割頭上安裝抗壓強度感應器，當碰到較大巖石時會自動報警，減少人工操作的截割深度；增加自動伸縮的側支撐，提高掘進機運行中的穩定性；由于井下存在不適合人工潤滑或注油困難的問題，可以通過自動潤滑系統來完成，統一部署，將自動潤滑系統程序編輯設置完成后，結合井下作業環境進行潤滑工作。（2）解決粉塵問題，提高掘進機預警。根據掘進機改進后鏟板本身存在偏移問題，在不拆除行鏟板的情況下快速更換鏟板；為解決井下粉塵問題，可以增設噴霧泵，將應降水分為油冷卻水和噴霧泵，發揮高壓降塵的作用，達到增加井下作業環境的濕度。（3）實現掘進技術自動化智能化。隨著科技的發展，計算機斷面控制系統和遙控系統廣泛應用于煤礦掘進中，主要應用于推進方向監控、智能檢測和數據遠程傳輸等方面，先進的多功能一體化機器不僅能解決掘進機轉載運輸問題，還可以應用于不具備運輸能力的礦井中，提倡自動化管理方式，確保掘進機在運行過程中及時調整切割深度和行動軌跡，保證掘進機在工作中的平穩性，減少人工成本。

5 結束語

綜上所述，科學技術不斷發展，不僅需要加強對煤礦開采的管理，更需要加強對煤礦開采設備的創新，引導現代煤礦企業向信息化、集約化和專業化方向發展，新型掘進機在煤礦掘進中應用不斷廣泛，安全高效型煤礦生產成為現代煤礦企業發展的基礎，企業要增加煤礦掘進工作效率和提高生產效益，需要根據煤礦開采的實際情況進行分析，進行技術創新，提高掘進技術的科學技術力量，為我國煤礦開采事業穩定、可持續發展奠定基礎。

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