煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

張龍濤

摘要：煤礦資源在世界的范圍內(nèi)都屬于重要的資源，不但生產(chǎn)工作中需要，在生活當中也離不開。我國開采煤礦資源已經(jīng)有特別悠久的歷史，由于開采的數(shù)量逐年增加，現(xiàn)有煤礦數(shù)量也在逐漸增多，現(xiàn)在大部分的煤礦資源都需要在地下進行開采。目前我國科技水平處于不斷實現(xiàn)創(chuàng)新的突破階段，對于資源的開采不僅是在數(shù)量上還是在施工上都有了更加嚴苛的要求。利用先進的機械化技術(shù)來提升采礦的效率已經(jīng)成為煤礦行業(yè)要面對的重點問題，更加高效的掘進技術(shù)能為煤礦的開采效率帶來更為重大的突破。

關鍵詞：煤礦;高效挖掘技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的進步，工作生產(chǎn)過程中所需要的資源越來越多，并且傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)實的需求。因此，就需要更為先進、高效的掘進技術(shù)投入到生產(chǎn)中，對掘進技術(shù)以及管理內(nèi)容進行進一步的創(chuàng)新，從而提高資源在利用過程中的效率，也能降低生產(chǎn)成本，以此來促進整個煤礦開采行業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展。除此之外，煤礦行業(yè)的高效率發(fā)展也會帶動相關運輸行業(yè)的進步，從而促進國民經(jīng)濟活力的激發(fā)。

1煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀

1.1煤礦高效掘進技術(shù)的現(xiàn)狀

煤巷掘進主要使用懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)線或掘錨機組掘錨一體化掘進技術(shù)。其中，懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)線是煤礦生產(chǎn)經(jīng)常使用的煤巷綜合機械化掘進技術(shù)，其使用的設備有懸臂式掘進機、轉(zhuǎn)載機、通風除塵設備等，對煤巷掘進效率有著直接的影響。當前，我國已經(jīng)具有完全知識產(chǎn)權(quán)的懸臂式掘進機，進而為我國煤礦掘進奠定了良好的基礎。掘錨機組掘錨一體化掘進技術(shù)與支護技術(shù)充分結(jié)合，在高效煤礦掘進中得以運用，使煤巷掘進和支護的效率進一步提高，大大縮短了作業(yè)時間[1]。

1.2連續(xù)采煤技術(shù)的現(xiàn)狀

連續(xù)采煤技術(shù)在國內(nèi)的研究和應用起步較晚，一些先進的煤礦開采公司從國外引進了掘進機械，這對促進我國煤巷掘進機械設備的國產(chǎn)化具有積極的影響。但就目前來講，國內(nèi)成熟的大型掘進機生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，生產(chǎn)工藝仍需進一步提升，存在機械產(chǎn)量低、相容性和可靠性低的問題。

1.3煤巖混合掘進技術(shù)的現(xiàn)狀

在我國眾多的煤礦當中煤巖混合這種情況占據(jù)了相當大的一部分，為了能夠保證煤礦開采量能夠跟的上社會發(fā)展的消耗量，對于煤巖混合煤礦的掘進技術(shù)研究更加的深入。在當前的研究成果當中公認的最好的掘進技術(shù)就是使用懸臂式的掘進設備，這種設備在煤巖混合地區(qū)的使用有著得天獨厚的優(yōu)勢。

1.4巖巷掘進技術(shù)的應用現(xiàn)狀

巖巷掘進技術(shù)包括全液壓鉆車巖巷掘進技術(shù)和全巖巷重型懸臂式掘進機掘進技術(shù)。其中在全液壓鉆車巖巷掘進技術(shù)中全液壓鉆車設備是最主要的設備，全巖巷重型懸臂式掘進機中的重型懸臂式掘進機是核心設備。目前在我國，巖巷掘進工作更多的是使用全液壓鉆車，鉆車在掘進時能夠進行爆破、鉆眼、支護等作業(yè)，從而提高了工作效率，保證掘進作業(yè)安全進行，被廣泛的應用與煤礦掘進中。在重型懸臂式掘進機使用技術(shù)等方面，近幾年我國也上了一個新的臺階，其技術(shù)性能甚至超出了某些進口同類產(chǎn)品。

2煤礦高效掘進技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1掘進工程機械化水平的提高

設備機械水平對掘進工程的進度有著直接的影響，通過發(fā)展優(yōu)化單個裝備，能夠在綜合掘進、鑿巖爆破以及鏟裝運輸環(huán)節(jié)中提高運作效率和效果，另一方面，要建立配套系統(tǒng)設備，進一步完善系統(tǒng)化管理體制，促使煤巷掘進工作系統(tǒng)化管理的有效落實。在應用系統(tǒng)的工程管理理念時，促進了系統(tǒng)和設備的匹配和兼容，實現(xiàn)了系統(tǒng)和掘進設備的連續(xù)性和銜接性，提高了掘進質(zhì)量和效率，促進了煤巷掘進技術(shù)的進一步發(fā)展[2]。

2.2煤巖混合巷掘進技術(shù)的發(fā)展趨勢

為了保證煤礦掘進的安全性和施工效率，需要提高高懸臂掘進機的智能化及自動化水平。隨著煤礦掘進的深入和數(shù)量的增多，面對的掘進環(huán)境因素以及地貌地址越發(fā)復雜，為了適應施工環(huán)境的多變性，可以通過提升高懸臂掘進機的功能水平，保持施工平穩(wěn)運行，保持機械可持續(xù)運轉(zhuǎn)，促進掘進效率的提升。根據(jù)施工的需求不同，能夠?qū)⒉擅簷C的功能性進行細

化，讓其能夠在多種地址環(huán)境下進行工作。

2.3連續(xù)采煤機掘進技術(shù)的發(fā)展

隨著社會的進步，科技的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了很多的智能、高效的掘進開采技術(shù)，例如，連續(xù)掘進技術(shù)，它可以實現(xiàn)采煤機自動化效率的不斷提高，應用范圍也有一定的擴展，可以逐步得到發(fā)展。連續(xù)性采煤機主要用于廣泛的多路挖掘工程中，并逐步實現(xiàn)系統(tǒng)化發(fā)展，連續(xù)式采煤機的高效控制技術(shù)經(jīng)歷了一臺機器和一整套設備的變化。在長期和持續(xù)的技術(shù)研究中，這是實現(xiàn)高性能工作臺面成品率的最佳方法[3]。

2.4提高配套輔助技術(shù)

隨著煤巷掘進技術(shù)逐漸機械化和系統(tǒng)化，掘進技術(shù)配套輔助技術(shù)的研究有助于進一步提高我國掘進工程效率。一方面，配套輔助技術(shù)和輔助設備為掘進技術(shù)系統(tǒng)化發(fā)展奠定了基礎，通過提高掘進設備系統(tǒng)化水平從而實現(xiàn)我國煤礦事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。另一方面，輔助技術(shù)和輔助設備技術(shù)水平的發(fā)展是掘進技術(shù)發(fā)展的具體體現(xiàn)，特別是近年來輔助設備和生產(chǎn)工藝的更新，為掘進工程和技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎。

2.5高效掘進配套技術(shù)的發(fā)展

在現(xiàn)代社會中，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦公司正在逐步完善配套挖掘技術(shù)的實際功能，并在實際施工中提高煤礦企業(yè)的挖掘效率。例如，為了保護工人的健康，可以開發(fā)各種設施來保護施工人員的呼吸系統(tǒng)健康，凈化施工工作環(huán)境，確保施工人員的安全，改善對施工人員的保護，有效地提高煤炭挖掘的效率。

2.6大斷面巷道掘進技術(shù)

隨著礦山生產(chǎn)規(guī)模的增加和機械設備形式的增加，對路段的要求越來越高，因此，煤礦公司迫切需要開發(fā)大斷面巷道掘進技術(shù)。斷面的增加不僅對掘進巷道的技術(shù)有更高的要求，而且，對掘進巷道的設備也有更高的要求。為了進行大斷面的安全開挖，開發(fā)更大的開挖設備和維修設備十分必要，這樣可以優(yōu)化開挖和維護技術(shù)，以確保路邊開挖的效率。目前，大斷面開挖主要在巷道上進行，并且，使用連續(xù)采煤機，結(jié)合開挖區(qū)域的實際位置使用設備[4]。

2.7全巖巷掘進技術(shù)的發(fā)展趨勢

大功率的懸臂掘進機是全巖巷掘進技術(shù)的主要工作方式，具有功率大、自動化強、重型的特點，能夠有效提升整體系統(tǒng)的功率。隨著科學技術(shù)的進步，對掘進機技術(shù)的深度研究，目前懸臂掘進機的橫軸切割功率能夠達到360kW，縱向軸切割功率能夠達到260kW，在一定程度上拓寬了使 用范圍，有效提高了機械自動化程度。

結(jié)束語：綜上所述，我國煤巷、半巖巷以及巖巷掘進技術(shù)在選擇過程中需要根據(jù)具體情況進行分析，并且還需要考慮煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及煤層分布的具體情況，綜合多種因素才能進一步選擇出更加科學、合理的掘進技術(shù)。然而，在實際操作過程中，生產(chǎn)效率和質(zhì)量會受到多種因素的影響，需要根據(jù)具體情況進行分析。對于相關工作人員來說，還需要在工作過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，并且對相應的掘進技術(shù)進行創(chuàng)新，這樣才能有效促進整個行業(yè)的發(fā)展。同時，還需要積極學習和借鑒外國先進技術(shù)，促進國民經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻：

[1]周虎，於德通.煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢研究[J].建筑工程技術(shù)與設計，2020（11）：4139.

[2]張修成，焦清志.煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].工程技術(shù)研究，2019，4（17）：214，221.

[3]楊明.煤礦高效掘進技術(shù)質(zhì)量研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（15）：231-232.