我国煤矿高效掘进技术现状及发展趋势

穆军

【摘 要】煤炭资源是我国的重要资源，煤矿开采通常在地下进行，因此采矿技术在煤矿开采时有着十分重要的作用;近年来，在采矿技术人员的不断的攻关之下，我国煤矿高效掘进技术不断的涌入了煤矿的采集当中，得到了广泛的应用与发展，并取得了很好的成效;换言之，我国综合开采技术的发展促进了煤炭开采生产水平的提高。本文从我国采矿技术的现状出发，分析了我国采矿技术的发展趋势。

【关键词】煤矿;掘进技术;现状;发展趋势

煤炭是人们生产生活中所需的重要能源，也是我国能源中重要的组成部分，随着煤化工技术的不断发展，煤不仅被用作燃料，而且被用作许多工业产品的重要原料。但由于我国的煤层储存条件比较复杂，要想高效的将煤矿资源很好的开采，就必须不断的加强和完善掘进技术，提高掘进技术，最终促进煤炭产量的增加。

一、我国煤矿高效掘进技术概述及分类

煤矿高效掘进技术主要是指在煤矿井下开采过程中，为了方便煤矿开采而采用的多侧面掘进技术。通常情况下，煤炭开采相当于打开煤炭开采渠道，在渠道掘进后形成的巷道需被反复的使用，因此，在这个过程中最重要的因素就是安全，除此之外还有很多因素需要考虑。隧道掘进技术是煤矿安全生产的首要保证，在开采的时候必须将地质和采矿需要全面综合的考虑，才能有效地形成安全的掘进技术体系。总体而言，我国的煤矿掘进技术主要涉及三个方面：综合掘进机机械掘进技术，连续采矿机掘进技术，挖掘锚机一体化掘进技术。

二、我国煤矿掘进技术的现状

（一）综合掘进机机械掘进技术现状。该技术主要由悬臂掘进机、单螺杆钻机、供电系统、输送机、刮板输送机、通风除尘设备等组成，在我国重点煤矿得到了广泛的应用。综合机械化掘进的主要设备综掘机自移式电缆托架装置，主要由三个托架，滑轮和钢丝绳组成。新型的综掘机自移式电缆托架装置首先是在皮带机机尾上安上大架子，将所有电缆与开关设备放在架子上，在拉移机尾时这些设备都可以跟着前进;然后在综掘机二运机尾、皮带机缓冲架机尾与堆放电缆的大架子末端分别安设所设计出的三个架子，在架子上固定滑轮，穿上钢丝绳，在钢丝绳上挂上小滑轮，然后把需要预留的电缆固定在滑轮上，形成了一个回路，保证电缆可以随着综掘机的前后移动而自动的相应移动。使用综掘机自移式电缆托架装置解决了人力、体力、巷道治疗标准化以及安全隐患方面的问题，大大提高了职工劳工效率，实现了机械自动化，提高了巷道的质量标准化。

（二）连续采矿机掘进技术现状。我国连续采煤机技术的研究和应用起步较晚。20世纪90年代之际，我国一些先进的煤矿企业从国外引进掘进机械，此后，经过科研人员的研发，我国才将此技术加以应用。该技术不仅可以作为单台采煤机在作业中使用，还可以用于基岩开采工作，主要用于断面断臂、双巷、多巷开采，特别是在煤矿景观场、巷道开采环境较好的情况下。现阶段使用的主要型号包括15DDVC ABM20的12 cm。然而，由于中国工业起步较晚，生产此类设备的企业仍然不足。此外，掘进机生产基础相对薄弱，低产量、兼容性和可靠性不足等仍是当前所亟待解决的首要问题。

（三）挖掘锚机一体化掘进技术现状。我国的煤层储存条件比较复杂，要想高效的将煤矿资源很好的开采，就必须不断的对实用、高可靠性的掘进设备进行研究与开发，综合而言，我国实现高效掘进技术的主要途径是挖掘锚机一体化，相对于开采工作，挖掘锚机一体化效率高、效率高、可靠性强、机械化程度高的特点，大大的提高了采矿效率，并在一定程度上将采矿工艺进行了优化;但目前我国煤炭开采行业仍处于探索阶段，系统的掘进管理与现场监管仍存在一定差距。

三、我国高效掘进技术的不足

综上所述，我国的综合掘进机机械掘进技术，所使用综掘机自移式电缆托架装置存在着使用不当，便可能会造成综掘机机尾拉越位，导致设计回路失效，损坏支架的不足;另外在长期使用时，长时间拉移会导致支架受力发生一定量的偏斜;我国连续采煤机的研究起步相对较晚，很多核心技术仍处于研究阶段，部分仍在测试阶段，生产基础薄弱;在挖锚一体化技术方面，还处于研究阶段，在传动件的加工制造和整体设计上存在一定的差距。

四、我国高效掘进技术的发展趋势

（一）综合掘进机机械掘进技术发展趋势。使用综掘机自移式电缆托架装置解决了人力、物力、巷道治疗标准化以及安全隐患方面的问题，大大提高了职工劳工效率，实现了机械自动化，该设施结构简单、安设方便、成本少、优良效果显著，具有广泛的推广前景。

（二）连续采矿机掘进技术发展趋势。连续采煤机掘进技术掘进速度快、采掘一体化效果好，是目前巷道掘进的关键技术，在煤矿开采中具有很高的应用价值。随着科学技术的不断进步与掘进技术水平的提高，连续采矿机掘进技术的水平与垂直切割功率分别达到了350kW和250 kW，自动化程度逐步提高。此外，连续采煤机连续工作的特点，进一步提高开采效率，在地质条件较为复杂的的环境中，也仍能很好的应用，有效的提高了煤矿开采的效率，保障了工人的人身安全，具备较好的推广价值。

（三）挖掘锚机一体化掘进技术发展趋势。挖掘锚机一体化技术主要应用于单、双巷道掘进，能有效提高支护质量，加快掘进速度。在煤矿掘进工作中，挖掘锚能更好的提高机械应用效率，维护环境稳定性（具体参数见表1）。掘锚一体化可以实现高产高效的煤巷道掘进，其技术优势明显，在我国也有广阔的发展前景。因此，为充分带动煤矿行业的发展，此技术应会得到大力的开发和应用。

五、结语

新世紀的中国能源结构仍然是以煤为主，煤矿开采技术的不断发展使得煤广泛应用于各行各业。随着煤矿需求的不断上升，煤矿开采的环境及条件变得越来越复杂，如何提高煤矿的开采效率，就成为了我国煤矿业生存和发展的最为迫切和关键的问题，为了能更安全、可靠、高效对煤矿资源进行开发，我们不得不加强掘进技术的改进与研究，不断的推陈出新，本文通过对我国高效掘进技术的现状分析，发现了我国掘进技术仍有诸多的不足之处，并探讨了我国高效掘进技术的未来的发展趋势，希望为后续的煤矿开采工作提供些参考。

【参考文献】

[1]张天池. 葫芦素矿煤巷掘进速度影响因素分析及控制研究[D].中国矿业大学，2017.

[2]张东宝. 煤巷智能快速掘进技术发展现状与关键技术[J]. 煤炭工程，2018，v.50;No.48405：56-59.