煤礦高效掘進技術研究

摘要：研究分析煤炭掘進技術的發展現狀與未來趨勢具有相當重要的現實意義，對于提高研發我國煤炭掘進技術水平極為有利，助推國內煤炭開采行業的前進。以此為基礎，本研究將針對此課題開展研究與分析，希望能夠為煤炭開采技術的提高提供必要幫助。煤炭開采對于我國的發展有著不可磨滅的作用，煤炭掘進技術對于煤炭開采的進度極為關鍵，因此掘進技術的提高間接促進了我國經濟騰飛。煤炭行業的發展影響著國計民生，高效的技術促使煤炭行業迅猛發展。

關鍵詞：煤礦掘進；研究

我國作為一個發展極為快速的國家，主要的能源結構為煤炭，其作為我國最為重要的一種能源，全力推動我國國民經濟迅猛發展，對于研究我國國民經濟有著極為重要的意義。此外，伴隨煤炭化工行業的穩步發展與進步，煤炭的利用途徑逐漸增多，這將從能源方面實現我國開采煤炭行業的前進。在開采煤炭的過程中，提升開采煤炭的機械化、智能化水平直接提升了煤炭開采的質量與效率，對煤炭開采成本的降低極為有利，使得經濟利益實現最大化，并有助于提高國民生產的水準。高效的煤炭掘進工藝已經成為開采煤炭的核心技術，只有穩步提升煤炭掘進的技術能力，創新煤炭開采技術，提升機械化、自動化以及智能化水平，才能夠從根本上引導我國煤炭行業資源開發的良性發展，助力國家經濟技術的騰飛。

1高效掘進技術研究價值

高效的煤炭掘進技術已經成為開采煤礦的核心技術，該項技術指的是為便于回采煤炭資源，從各個方面掘進開采的一項技術。簡單來講，掘進技術指的是將回采煤炭資源通道直接打通，因為回采煤炭的通道需要反復使用，所以確保煤炭回采通道的穩固極為重要，而且高效安全的煤炭掘進技術為能夠確保通道穩固的一項技術。

伴隨現代化科技水平的穩步提升，高效的煤炭掘進技術也隨之快速進步，掘進技術的種類也隨之不斷增加。然而從整體方面進行劃分，高效的煤炭掘進技術重點分成三個類別，分別為煤巖混合技術、巖巷技術以及煤巷技術，本研究針對這三個類別掘進煤炭技術的現狀與未來趨勢加以重點研究分析。

2高效掘進技術發展現狀

2.1煤巷技術

煤巷技術重點包含三方面的掘進技術，分別為采煤機連續掘進技術、綜合煤巷機械化煤炭掘進技術以及錨掘一體化煤炭掘進技術。采煤機連續掘進技術使用的重要工具是連續采煤工具，該項技術能夠極大的降低煤礦開采的成本。綜合煤巷機械化煤炭掘進技術使用的工具主要為懸臂形式的煤炭掘進機。通過有關部門的長期的研究開發，認識到現階段我國使用的懸臂形式的煤炭掘進機在性能方面已經大幅得到提升，雖然在一定方面還落后于發達國家，但是經過研發人員的不懈努力，終將獲得驕人的成果。錨掘一體化煤炭掘進技術主要結合了掘進技術與支護技術，使得煤炭掘進機的應用范圍得以擴大，在很大程度上提升了掘進煤炭的質量與效果。

2.2巖巷技術

巖巷技術，就是巖巷上的掘進技術，其是一個多工序共同交替完成的掘進過程，主要可以分為破巖、裝運和支護三大技術工序。當前的煤礦開采中，巖巷技術掘進一般會占到整個工程量的45%左右，在生產礦井中一般約占工程量的25%左右，可見巖巷技術的發展對于煤礦開采具有至關重要的影響。為了實現高效掘進，巖巷技術必須要確保每個工序的高效率運行，并將整個系統較好的協調連接起來。巖巷技術的應用對于巖巷掘進效率發揮著至關重要的作用，實踐中主要采用爆破與機械形式施工，巖巷技術是一套較為復雜的程序，需要倍加重視。

2.3煤巖混合技術

煤炭和巖石混合在一起的地質形態是煤炭開采過程中經常遇到的一種，所以對于煤巖混合技術的研究顯得尤為重要。現階段，在此類煤礦區域應用最為頻繁大的設備機械是懸臂式煤炭掘進機，在此方面我國對其進行了長期研究，煤炭掘進技術在該方面的水平相當高，甚至在部分方面已經超越了一些發達國家，處于世界領先水平。

3高效掘進技術發展趨勢

3.1煤巷技術

從煤炭掘進技術的安全高效方面與整體發展趨勢出發，煤巷技術發展主要方向為研發錨掘一體化煤炭掘進技術與采煤機連續開采煤炭掘進技術，而且這兩個發展趨勢同樣是我國高效的煤炭掘進技術發展方向。錨掘一體化煤炭掘進技術應用范圍相當廣泛，安全性能相對較高，這種煤炭掘進技術值得大力推廣，提升該項技術的整體應用性能，能夠在一定程度上提升我國煤炭掘進的技術水平。采煤機連續開采煤炭掘進技術發展的主要方向為提升自動化、機械化以及智能化水平，采煤機在連續自動運行的同時，還能夠逐步拓寬煤炭掘進技術使用的范圍，能夠將該項技術應用到各類巷道煤炭掘進工作中，提升開采煤炭的挖掘效率。采煤機連續開采煤炭掘進技術在我國已經相對成熟，某些方面還處于世界領先水平，這項技術非常適合在國內全面推廣使用。經過實踐證明，應用采煤機連續開采煤炭掘進技術的優點突出，具有出煤快、適應能力強、效率高、安全可靠、效益好、用人少、投資少等優勢。錨掘一體化煤炭掘進技術使用錨掘機組使得錨掘可以平行作業。錨掘一體化煤炭掘進技術應用范圍廣泛、支護效果絕佳，掘進效率得到進一步提升，該項技術是煤炭開采行業的一次革命，引起世界關注。

3.2巖巷技術

國內的巖巷技術經過相關專家長期的研究雖然取得了一定的成就，但是與一些發達國家作對比還有著一定的差距，尤其懸臂式重型煤炭掘進機的研究開發相對非常落后，功率非常小，完全不能滿足日常開采煤炭作業的需要，這就使得我國巖巷技術發展趨勢為提升懸臂式重型煤炭掘進機功率。這就表明，煤礦企業還應當全力發展整體斷面煤炭掘進技術。巖巷技術對于巖石巷道掘進速率提升有著重要影響，此項技術重點包含爆破技術與支護技術。其中爆破技術的關鍵為爆破孔的選擇，支護技術的關鍵為支護錨噴技術。其中支護技術更是重中之重，直接影響了巷道的服務期限、安全性能、經濟效益以及支護速度。錨桿的選擇尤為重要，選擇適合型號的錨桿，按照操作規范合理安裝。安裝角度的合理性、錨墊板與巖面的貼合程度以及注漿的飽滿度，都將對錨桿固定的質量產生影響。巖巷礦道的支護技術伴隨煤炭開采的深度，實現了從單一類型到多種強化類型聯合發展的經歷，支護的材料也由木材轉變成鋼筋混凝土，再轉變成金屬架支護與錨桿支護。錨噴支護存在經濟合理、效率高、技術先進、速度快、安全可靠、穩定性強以及操作簡便的優點，深受煤炭開采行業歡迎，應用范圍得到不斷推廣。

3.3煤巖混合技術

第一，懸臂式重型煤炭掘進設備機械應用的整體性能需要得到大幅提升，朝向水平更高的智能化、自動化方面努力，極大的提升了煤炭掘進技術的安全性能，如此，在開采煤炭的時候，煤炭巖石混合的地貌、地質對于煤炭掘進工作產生的隱患將大幅度降低。第二，極大的提高了采煤機連續使用的性能，使其能夠持續不斷的運轉，大幅提升煤炭開采的效率。另外，采煤機應用的性能同樣將得到持續細化，進而確保采煤機能夠在各種類型的地質環境中持續不斷的使用。

高效的煤炭掘進技術研發與其配套設施技術息息相關，例如除塵設施，保證煤炭掘進技術的綜合應用方可進一步提升開采煤炭的質量與效率，與此同時還能夠保護維修人員的生命安全。在煤炭掘進技術里，支護技術水平對整個煤炭回采巷道的可靠性與安全性起到決定性作用，為在日后避免因煤炭回采巷道出現坍塌給煤炭開采人員帶來巨大的人身傷害，應當不斷提升支護技術操作水平。支護技術能夠確保煤礦巷道保持必要斷面尺寸，防止圍巖出現變形或者垮落，需要采取從事支護煤礦巷道。支護的目的為控制周圍巖石的移動，保證巷道內的使用空間，防止頂板出現塔羅，保證生產有序安全進行。地質勘查工作得以逐步優化同樣是煤炭開采技術的發展的重要趨勢，能夠幫助開采煤炭的工作人員更為全面的了解地質具體的狀況，制定合理科學的掘進方案，確保煤炭開采工作的安全性與可靠性。

由于我國地質條件復雜，煤炭開采存在一定難度，煤炭開采重點使用井下開采。為確保煤炭開采的效率、質量以及數量，必須挖掘大批煤巖巷道。煤炭開采的工作人員同樣應當按照實際狀況，在煤炭開采過程中應用新型技術、新型工藝，加強完善煤炭掘進工藝，并且還要總結相關經驗，從本質上提升整體技術水平，提高掘進效率，保證掘進工作的安全有序進行。在煤炭開采的時候，每位技術工作人員需要持續研究、創新掘進技術，提高掘進工作的安全性，不斷汲取經驗教訓，持續完善掘進技術，為煤炭開采工作做好儲備。改進掘進設備機械，優化傳統巖掘技術，提升煤炭開采率，降低開采成本。

4結束語

綜合來說，雖然國內煤炭行業掘進技術持續得到發展，然而與發達國家作對比仍然有著巨大差距。為此，我國煤礦企業應努力提升煤炭開采工作中的掘進技術，創新技術內容形式，促使技術發展，提升煤炭掘進技術智能化、自動化、機械化水平，并使之成為我國開采煤炭行業的發展要求與發展趨勢。本研究重點研究了煤炭掘進技術現階段的狀況和將來發展方向，希望能夠為有關煤炭開采工作人員提供必要的參考。

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作者簡介：

尹紹臣 1986- 男 漢 內蒙古鄂爾多斯 神華神東石圪臺煤礦 工程師（要評） 本科 井下連采掘進