煤礦綜合機械化快速掘進技術分析

高冬 張波 高恒

摘? 要：當今，在煤礦生產以及掘進技術上，我國大大提升了機械化掘進水平。不過，跟外國的機械化掘進技術相比，依舊存在相應的差距。基于人們持續增加煤炭需求量，只有不斷提升煤礦綜合機械化掘進技術水平，才可以提高生產效率。為此，本文分析了制約應用綜合機械化快速掘進技術的要素，以及提高煤礦綜合機械化快速掘進技術水平的對策。

關鍵詞：煤礦? 綜合? 機械化? 快速掘進

中圖分類號：TD823? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（b）-0059-03

Abstract： Nowadays， in coal mine production and tunneling technology， China has greatly improved the level of mechanized tunneling. However， compared with foreign mechanized tunneling technology， there is still a corresponding gap. Based on the continuous increase of coal demand， only by continuously improving the comprehensive mechanized driving technology level of coal mine can the production efficiency be improved. Therefore， this paper analyzes the factors restricting the application of comprehensive mechanized rapid tunneling technology， and the countermeasures to improve the level of comprehensive mechanized rapid tunneling technology in coal mine.

Key Words： Coal mine; Comprehensive; Mechanization; Rapid excavation

當前時期，國內煤層具備非常復雜的賦存條件，以及不同范圍的各種煤層存在較大的厚度變化。為了保障順利地開采煤礦，應實現煤巖巷道數量的增加。除此之外，為了確保固有采煤工作面生產的順利，應創建相適應的掘進工作面。基于持續發展的綜采技術影響下，國內不斷出現超大（百萬噸級以上）工作面，這造成逐年增加煤礦消耗的回采巷道量。鑒于此，怎樣很好地處理煤礦綜合機械化快速掘進技術方面存在的問題是當今探究的一個重要問題。

1? 煤礦綜合機械化快速掘進技術概述

1.1 煤礦綜合機械化快速掘進技術的涵義

實際上，煤礦綜合機械化快速掘進技術兼顧了不少機器的優勢作用，其集中體現了掘進機、輸送機、裝載機的功能，可以發揮其很多的功能，提升先進性與綜合性水平，如此一來，可以顯著提升煤礦開采效益。綜合機械化快速掘進技術能夠統一煤礦開采的很多工作，像是電力、通風、支護、運輸、給水、掘進等工作的統一，從而形成煤礦生產系統，確保系統化地開采煤礦資源，最終大大提高煤礦開采效率和質量。

2? 制約應用煤礦綜合機械化快速掘進技術的要素

2.1 客觀要素

隨著國內煤炭產業的迅速發展，差異太大的狀態形成，各個區域的發展水平高低不同，整體來講，華北區域及其以北迅速發展，而西南部發展不夠迅速，這樣一來，迅速發展的煤礦企業具備較大的財力、物力、人力，因此能夠順利地引進先進的生產技術，以及可以吸引大量高素質的人才，從而能夠取得區域發展的優勢地位，因此整體發展具備良好的狀態。而針對不發達區域的煤礦企業而言，因為缺少較強的實力吸引先進的技術，所以阻礙了自身的發展，并且較易導致人才流失，因此其生存與發展面臨較大的困難。

2.2 管理要素

管理要素涵蓋管理制度與管理人員。對于煤礦綜合機械化快速掘進技術的應用來講，有關的管理人員未曾把握應用的規律，未曾真正地熟悉相關的知識，因此，在比較短的時間內難以順利管理其運行。只有持續探究，才可以讓管理人員迅速掌握管理技能和提高管理水平。縱觀管理制度而言，由于煤礦綜合機械化快速掘進技術的應用時間較短，未曾建設相應的管理制度，在操作實踐中，未曾高效地維護與使用設備，因此難以實現理想的應用效果。

2.3 支護技術的安全性

盡管掘進支護技術具備較高的安全系數，其結合先進的技術實現維護和改善，以及具備高素質的人才進行維修和保護，可是這并非絕對的，只有持續創新相應的支護技術，才可以跟煤礦綜合機械化快速掘進技術的應用相適應，從而在保障生產安全的基礎上提高煤礦開采效率和質量。鑒于此，掘進支護技術也屬于一個重要的制約要素。

2.4 掘進技術的創新性

對于煤礦采掘技術的發展而言，一是應更新機械化掘進技術的設備;二是要求很多資金的投入，以創新新技術設備，從而實現煤礦采掘效率的提升以及煤礦采掘工作面的實際要求。只有注重創新煤礦采掘技術，才可以確保煤礦產出量符合綜合機械化快速掘進的需求。

3? 提高煤礦綜合機械化快速掘進技術水平的對策

3.1 選擇具備良好性能的掘進機

對于煤礦掘進施工而言，掘進機屬于非常重要的設備，掘進的運行性能不僅制約掘進效率，而且也對煤礦經濟效益形成終極影響。由于掘進設備面對的是煤炭以及其他種類的礦物，這些物質的組成結構強度大、復雜多變，因此在掘進施工時較易形成較強的沖擊性、較大的頻率、大幅度的振動等，并且，煤礦具備惡劣的環境條件，掘進機還應不間斷地運行。鑒于此，在煤礦掘進過程中，應結合實際的工作面狀況選用與之配套的掘進機。而國內不斷引進外國的先進設備，且吸收他們的先進技術經驗，從而在制造與應用掘進設備上實現了相應的成效。

3.2 注重現代化測控技術的應用

先進技術的應用可以明顯提高掘進質量和速度。而自動化控制掘進機操作是掘進機中應用先進技術的典型表現，其也具備診斷故障、檢測故障、監控故障的作用。像是在監控環節上能夠監控推進的方向以及切割面的大小，除此之外，還可以檢測電壓、溫度、污染物等;故障診斷、監控、檢測系統的應用將實現掘進機自動化操作水平的大大提升，進而實現掘進效率和質量的顯著提高。具體來講，表現為下面兩點：一是自動化操作和控制有關機械設備，像是對施工作業的方向、掘進功率、斷面切割大小等進行調節，將傳感器安裝在掘進機上，以全方位地監控掘進機工作狀態;二是相關機械設備無論是在工況監測上，還是在故障診斷上，都能夠獲得明顯的加強，結合傳感器采集自動化信息形成數據的監測系統進行創建，進而實時采集監測狀況以及對機械設備電壓和油溫進行監測，從而使機械設備的故障診斷與工況監測目標實現。

3.3 實現機械設備綜合配套性能的提升

煤礦機械設備一般會出現缺少配合度、配套不搭的現象，如果發生這種現象，那么將難以很好地體現掘進設備的優勢作用，從而制約掘進性能。煤礦掘進工作包括支護、供電、輸送、供水等一系列環節，這些環節都不可缺少，都要求高效配合，才能夠很好地體現自身的優勢作用。因此，提高系統與一系列設備間的配合程度，這非常有助于掘進效率的提升。另外，在支護環節上，為了實現效率的明顯提升，應盡量將支護的時間縮短。由于地質狀況存在差異性，因此需要應用不同的支護措施。并且，在進行支護時，應注重錨桿支護的優先選擇，這種支護方式的優勢作用在于支護效果理想、施工量小。通常在進行鉆孔的時候應用機載錨桿鉆機，這相比較于以往的施工環節，不但精簡了程序，而且實現了物力與人力的節省，尤為重要的是很好地處理了安裝錨桿鉆機與掘進機存在的失衡問題。

3.4 注重連續采煤技術的應用

在具體運用快速掘進技術的階段中，健全配套設備，可以顯著提升采煤的水平與效率，運用連續采煤機的工序簡便，使用安全可靠性高，能和大部分作業環境相互匹配。和連續采煤機所匹配的設備為破碎機、運輸機與鏟車等，運用連續采煤技術，可以融合連續采煤機與掘進機，以此真正地達到高產量、高效益的目的。

4? 結語

綜上所述，對于煤礦開采工作而言，以往應用的設備僅僅是持續地加以開采，為此有效地提高掘進效率，這造成當今煤礦開采的很多機械設備依舊難以提升效率。為了提高煤礦綜合機械化快速掘進技術水平，需要選擇具備良好性能的掘進機、注重現代化測控技術的應用、實現機械設備綜合配套性能的提升、注重連續采煤技術的應用，只有如此，才能夠促進國內煤礦開采事業的良好發展。

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