煤礦巖巷快速掘進的自動化技術研究與應用研究

李小亮 孫曉旭

摘 要：受到我國經濟社會高速發展影響，我國的科學技術水平也在不斷的發展和進步，特別是在煤礦巖巷的掘進工作上自動化技術的使用更加頻繁，通過使用自動化技術也在一定程度上推動了煤炭行業自動化水平的提高。自動化技術的應用對于煤礦巖巷快速掘進工作來說具有積極的作用，因此相關工作人員應當正確的認識煤礦巖巷快速掘進的自動化系統，并通過合理的方式對其自動化技術進行應用，從而推動煤礦巖巷快速掘進工作的水平。

關鍵詞：煤礦巖巷;掘進;自動化技術;應用

一、煤礦巖巷快速掘進工作的自動化的信號

對于煤礦巖巷快速掘進工作的自動化系統來說，其控制對象是煤礦巖巷整體，輸入對象為煤壁，輸出為原煤和煤巷。在煤礦巖巷快速掘進自動化系統運行過程中，可能會出現許多的信號，在這些信號中有些是可以控制、可以測量的，有些信號是無法控制和測量的，有些信號是無法控制的，但卻是可以測量的，這些信號主要是在排水以及運輸材料和地質勘探等施工過程中所產生的。

二、煤礦巖巷快速掘進自動化系統的組成

我國的煤層相對復雜多變，并且每層的厚度也經常會出現變化，一般情況下其變化的范圍主要在幾厘米到十幾厘米之間，針對這種情況，在煤礦巖巷過程中一般會使用單向掘進的方式來實現快速掘進煤礦巖巷的工作[1]。一般情況下，所使用的設備主要是一種綜合機械化的煤礦掘進設備，包括伸縮帶輸送機、一個轉載機、單體錨桿鉆探設備和一個懸壁式掘進機，在這些組成部分中，最重要的就是懸壁式掘進機，其在快速掘進煤礦影響的工作過程中發揮著重要的作用，并且在采煤、割煤以及裝煤的相關工作過程中都能夠使用到懸壁式掘進機。這也就奠定了懸壁式掘進機在媒礦巖巷快速掘進工作中重要的自動化機械設備地位，通過懸壁式掘進機的利用，能夠有效的提高掘進工作的適用性和有效性。除此之外，煤炭巖巷的掘進工作也會受到外部環境等因素的影響，那么這就需要煤礦巖巷再進行快速掘進工作之后，應當充分發揮錨網和錨桿兩種聯合掘進作業方式的綜合作用和價值，如果在對煤礦巖巷快速自動化的掘進和管理工作的完成之后，使用了液壓支護的方式，那么就有可能會直接造成支護作業和快速掘進工作管理出現不配套的尷尬情況，從而對今后煤礦巖巷快速掘進的自動化工作造成不利的影響。

三、優化掘進管理工作

煤礦巖巷在進行快速掘進工作過程中需要基于煤礦的特點，合理的安排煤礦巷道掘進工作內容，這樣能夠有效的對資源進行整合，同時也有利于推動向道掘進工作質量和效率的提升。因此想要提高煤礦想到快速掘進工作的質量和效率，就需要開展掘進管理工作，通過管理來推動煤礦巷道快速掘進工作的安全運行[2]。首先，煤礦企業需要根據礦井的生產特性來制定工作方案，企業需要合理的安排班次之間的交接以及班次時間，通過交班的形式來實現煤礦機械掘進設備的維修和養護工作，從而推動煤礦機械快速掘進設備的運行效率和質量，從而提高煤礦巷道掘進施工的整體水平。其次，在技術方面煤礦巷道在進行快速掘進工作過程中，需要對巷道進行測量工作，從而獲取相關的數據信息，這樣有利于為進行巷道掘進工作提供數據支持。除此之外，相關工作人員還應當對檢測設備進行定期的檢查和校驗，從而確保檢測設備的測量準確度，這樣有利于提高巷道快速掘進方案的準確性。此外，煤礦企業也需要重視員工的管理工作，企業可以定期的對參與巷道掘進的工作人員進行培訓學習，同時還需要通過考核來掌握工作人員對于所學知識的應用情況，只有通過考核的工作人員才可以進行巷道的掘進工作。最后，煤礦企業還應當建立健全獎懲制度，在工作過程中應當實現獎罰分明，成績良好的工作人員可以得到獎勵，成績不佳的工作人員必須受到批評和懲罰，從而進一步提高他們的學習熱情，進而提高他們的專業技能。

四、掘進自動化技術的使用

（一）巖巷綜合機械化掘進法

這種方法能夠在地質條件較為復雜的情況下使用，因此在煤礦井巷工程中的應用率較高。此外，巖巷綜合機械化掘進法的機械程度較高，可以同時的利用液壓臨時支護技術，從而有效的提升煤礦企業的開采效率和進度。然而，巖巷綜合機械掘進工藝不允許在多個工作表面同時進行挖掘，造成了操作困難，對于操作工作人員的專業水平和綜合素質能力要求較高。巖巷綜合機械化掘進法，對于地質的適應能力不足，如果在煤礦施工場地出現斷層破碎的情況，那么該方法將無法使用。

（二）錨桿支護自動化技術

煤礦巖巷道快速掘進作業的效率和質量受到重型機械設備、蒸汽量等的影響，應當應當重視對于煤礦巖巷道的維護工作，提高巷道的斷面。然而，如果盲目的加大巷道斷面會使得巷道的穩定性能降低，因此，相關工作人員可以有效的結合掘進機錨桿鉆臂自動控制，從而提高支護的自動化。除此之外，相關工作人員還需要明確掌握大斷面煤礦巖巷的相關知識，并在此技術上提高錨桿支護自動化的應用率[3]。

（三）掘進機自動化技術

提高掘進機械設備控制自動化主要有三種方式，即自主糾偏，自主定位和自主截割。煤礦企業可以通過使用液壓技術和電子技術來確保煤礦巖巷快速掘進工作的穩定運行，從而提高煤礦巖巷快速掘進工作的自動化水平。

（四）運輸自動化技術

煤礦企業想要提高巖巷快速掘進工作的效率，就需要使用運輸自動化技術。一般情況下在運輸原煤的過程中對系統進行控制的方法主要是利用皮帶集中來實現的，那么這就需要煤礦企業對運輸膠帶進行優化創新，從而提高運輸原煤的自動化水平，這有利于減少支護材料的使用和消耗，并在一定程度上減少巖巷掘進工作成本的投入。

（五）傳輸掘進工作面信息技術

由于煤礦的工作環境相對惡劣，因此，煤礦巖巷在進行掘進的工作過程中應當利用機電自動化技術來提高控制的自動能力，從而實現高效的傳輸，確保信息能夠準確的、實時的傳輸到工作人員手中。那么這就需要煤礦企業在使用巖巷快速掘進機電自動化系統時，根據掘進工作的具體情況選擇合適的網關，同時將環網交換機和其他的機械設備進行有效的運用，這有利于實現信息準確高效的傳輸，從而確保各環節能夠及時的獲取煤礦巖巷掘進工作信息，用于優化挖掘工作調整的信息載體。

（六）安全保障系統監控技術

對煤礦來說，安全非常重要，煤礦企業應當從機械設備和環境這兩個方面開展煤礦巖巷快速掘進安全工作，企業可以使用機械設備對巖巷快速掘進工作進行實時的監督，及時的發現在巖巷快速掘進中出現的問題和不足，同時還需要重視對于煤塵和粉塵等方面的監控工作，盡可能的減少環境因素對于巖巷快速掘進工作所造成的不利影響。

五、結束語

總而言之，對于煤礦巖巷快速掘進工作來說，使用自動化技術能夠有效的提高決定工作的效率和質量，并且機電自動化技術也隨著科學技術和煤礦產業的發展而不斷的提高，因此煤礦企業應當不斷的學習引進先進的機電自動化技術并將巖巷掘進工作與機電自動化技術進行有效的結合，從而推動煤礦巖巷掘進工作的效率和質量，這有利于在一定程度上推動煤礦事業的發展和進步。

參考文獻：

[1]馮廣奎. 煤礦巖巷快速掘進的自動化技術研究與應用[J].城市建設理論研究（電子版）， 2019（8）.

[2]郭保廈.巖巷快速掘進技術在東龐井的應用研究[J].科技創新導報，2019， 016（003）：22-23.

[3]李敬凱. 中深孔光面爆破巖巷快速掘進技術研究與實踐應用[J]. 能源技術與管理， 2019， 044（004）：89-91.