李軍良

（烏蘇四棵樹煤炭有限責(zé)任公司,新疆 烏蘇 833019）

煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

李軍良

（烏蘇四棵樹煤炭有限責(zé)任公司,新疆 烏蘇 833019）

煤炭作為我國主要的能源材料，具有巨大的開發(fā)利用價值，但隨著社會體制的改進、時代經(jīng)濟的發(fā)展，我國對于能源的需求日益增大，煤炭產(chǎn)業(yè)的開采挖掘由傳統(tǒng)的露天或者淺層開采轉(zhuǎn)變?yōu)樯畹貙拥目碧健Ｒ虼?，諸如煤炭類的主要能源開采已經(jīng)與快速增長的經(jīng)濟節(jié)奏有所脫節(jié)，煤炭產(chǎn)業(yè)的有利開采與高效能的開發(fā)利用成為當(dāng)前形勢下迫切需要解決的問題點。

煤炭掘進；技術(shù)現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

我國是煤炭資源儲量相對豐富的國家，但由于社會體制以及經(jīng)濟的快速增長，對于能源應(yīng)用的需求越來越大，煤炭開采面臨的各方面的壓力也無形中變得迫切。如今多數(shù)煤炭企業(yè)過多注重經(jīng)濟效益的謀取而忽略了對環(huán)境的保護以及產(chǎn)業(yè)煤的高效率優(yōu)化利用，本文針對煤炭產(chǎn)業(yè)掘進技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢走向進行分析探討。

1 高效掘進技術(shù)

1.1 懸臂式與單體錨桿鉆機開采技術(shù)

我國煤炭高效掘進技術(shù)有多種，其中應(yīng)用最為廣泛的是單體錨桿鉆機與懸臂式掘進機結(jié)合配套的開采技術(shù)，其主體利用掘進機的大面積快速的掘進開采，個別點域進行單體錨桿鉆機的操作應(yīng)用。如與采煤機配套的CMM25-4型四臂錨桿鉆車樣機，其是由煤科總院太原研究院，后期通過對其進行為期3個月的井下工業(yè)性實驗后，發(fā)現(xiàn)其整機及部件的各項性能指標，均可滿足井下生產(chǎn)的涉及要求以及需要。

1.2 連續(xù)采煤機與單體錨桿鉆機開采技術(shù)

另一種煤炭掘進技術(shù)為單體錨桿鉆機與連續(xù)采煤機的綜合運作開采模式，此種技術(shù)適用于多巷道交替更換開采作業(yè)，有利于提高單一巷道內(nèi)的掘進速率。并且實施有效的整合調(diào)配。

1.3 掘進機、錨桿鉆機一體化技術(shù)

掘進機、錨桿鉆機一體化整合式作業(yè)技術(shù)是近期比較流行的新興技術(shù)，目前尚還處于技術(shù)運行測試階段，其整合度及自動化高，能夠全面掌控煤炭巷道掘進的基本狀況參數(shù)，并對探測的相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理分析，以生成最高效優(yōu)化的技術(shù)整合的實施的方案。

曾在2003年晉城煤業(yè)集團就曾引進過一臺ABM20掘錨機組，進行了巷道試驗，試驗的巷道斷面為4.9m×3.3m，此套設(shè)備在進行試驗期間生產(chǎn)能力為月進900m。

隨之2005年山西、崇州等煤業(yè)集團相繼引進了掘錨機組，分別為ABMS和ABM型，均在國內(nèi)掘錨機組中取得了較好的成績。

掘進機作為煤炭巷道掘進的主體設(shè)備，有著無可替代的作用。因此，對于掘進機技術(shù)的提高應(yīng)用，也是對煤炭掘進開采整個項目的發(fā)展提高。由此可見，適用于有錨桿支撐保護的巷道掘進技術(shù)可以視采用連續(xù)掘進機和單體錨桿的方式，連續(xù)作業(yè)的方式能夠發(fā)揮掘進機的作業(yè)效率，組合性的錨桿鉆機可以輔助式提供剩余斷面的掘進，因此，在大斷面的巷道情況下此種技術(shù)方式最為合理。

2 煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 連續(xù)采煤機技術(shù)現(xiàn)狀

我國在連續(xù)采煤機方面的技術(shù)，開發(fā)起步相對較晚，在同類產(chǎn)品方面可謂是長期空白，仍在許多核心技術(shù)上機一部改進更新。在90年代，我國煤炭開采代表性企業(yè)引進了新一代的掘進機械，對于日后推進我國掘進機器械的國產(chǎn)化發(fā)展意義非凡。經(jīng)過十多年的發(fā)展努力以及對礦產(chǎn)資源開采利用的理念積累，我國已具備生產(chǎn)多種基本型號的掘進器械的能力，但由于我國工業(yè)起步較晚，掘進機生產(chǎn)基礎(chǔ)較為薄弱，較低的產(chǎn)量以及有待提高的兼容可靠性是我國高效掘進技術(shù)的現(xiàn)狀與問題。尤其是和國外相比，具有較大的差異。

2.2 掘錨機組技術(shù)現(xiàn)狀

針對我國煤炭資源分布廣闊，底層結(jié)構(gòu)多樣復(fù)雜的特點研制出適用性強、可靠性高的掘進器械是至關(guān)重要的問題，我國煤炭開采行業(yè)還處于不斷摸索成長的境地，對于系統(tǒng)化的掘進管理以及現(xiàn)場調(diào)控都有或多或少的欠缺，因此，需要針對我國掘進技術(shù)面臨的發(fā)展瓶頸進行調(diào)整提高，為做到高效掘進生產(chǎn)而努力探究。掘錨機組屬于目前高效掘進設(shè)備的最好技術(shù)水平，其采用了新工藝、新技術(shù)及新材料等。目前我國在此方面還屬于試驗、研究階段，在傳動件加工制造、掘錨機組的整體設(shè)計方面仍然有待提高。

3 掘進技術(shù)的發(fā)展趨勢

縱觀煤炭巷道掘進技術(shù)的發(fā)展歷程，掘進技術(shù)有向一體化、智能綜合管控的方向發(fā)展，在掘進機的發(fā)展之路，煤炭開采過程中對于環(huán)境的實時動態(tài)監(jiān)測、系統(tǒng)整體的管控報警功能都需要加以完善健全。在整個掘進項目進行過程中，對設(shè)備狀態(tài)與環(huán)境預(yù)知預(yù)警都相當(dāng)重要，在工程運營階段，各個節(jié)點傳感器、通訊模塊、故障安全預(yù)警都應(yīng)相應(yīng)的研究發(fā)展，使得掘進機的功能設(shè)計與生產(chǎn)制造更有依據(jù)。針對我國掘進機發(fā)展的現(xiàn)狀，可以發(fā)展提升系統(tǒng)本身的可靠性，從掘進機的功能模塊出發(fā)如液壓穩(wěn)定推進系統(tǒng)，引進國外先進理念，實行數(shù)字信號分析處理技術(shù)，能夠創(chuàng)造開發(fā)實時性、多功能性的產(chǎn)品。

高效掘進技術(shù)的理念將會被逐漸應(yīng)用深化，高性能的機電轉(zhuǎn)換，微電子、CPU控制單元、感應(yīng)傳感器都將受到連帶式的發(fā)展更新。因此，掘進機高效掘進系統(tǒng)將會走向更為智能一體化的指標。

幾十年來，隨著生產(chǎn)需求的不斷擴大，對于技術(shù)研究創(chuàng)新的激發(fā)也是愈演愈烈，機械工程機械化水平也在不斷創(chuàng)新提高，相關(guān)企業(yè)在于產(chǎn)品創(chuàng)新方面加入了相當(dāng)大的投入，高端化產(chǎn)品的不斷推出，是解決國內(nèi)企業(yè)同質(zhì)化高、低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，庫存大的一條明路，高端化產(chǎn)品，也增加了產(chǎn)品出口競爭力，在與世界級工程機械巨頭搶奪海外市場中再次增加了成功的砝碼。

4 結(jié)語

掘進機作為煤炭巷道掘進的基礎(chǔ)，對于工程項目的實施有著巨大效益作用，國外掘進機施工的一體化與智能化水平都已相當(dāng)成熟，而我國的掘進機水平也在不斷的發(fā)展創(chuàng)新中，提高煤炭巷道掘進工程的效益主要在于提高系統(tǒng)、硬件設(shè)備的成套化施工體系，與整體化的控制、管理體系進行兼容整合，業(yè)的發(fā)展取決于全斷面掘進機關(guān)鍵技術(shù)的進展。我國能夠研發(fā)出符合工程開展基本需求的掘進機，其在綜合管控性能不僅打破了西方發(fā)達國家的技術(shù)壟斷，還輻射和帶動了工程機械行業(yè)，乃至上下游產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平的提升，促進了我國工程機械產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。

[1]王金華.我國煤巷機械化掘進機現(xiàn)狀及錨桿支護技術(shù)[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報（自然科學(xué)版）,2010(11).

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