李壽全

摘要：煤炭是我國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，也是人們生產(chǎn)生活中所用的重要能源。隨著我國綜合開采技術(shù)的發(fā)展，煤礦開采的生產(chǎn)水平上升了一個臺階。本文基于我國煤礦掘進技術(shù)現(xiàn)狀，分析了掘進技術(shù)的發(fā)展趨勢。結(jié)果顯示，相較于發(fā)達(dá)國家而言，我國的高效掘進技術(shù)還有待進一步提升，還應(yīng)加大研究力度，為煤礦開采提供大力支持。

關(guān)鍵詞：煤礦;高效掘進技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

一、高效掘進技術(shù)的重要性

煤礦資源的有效開掘和使用，從大的方面來說關(guān)系到煤礦經(jīng)濟的持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展，從小的方面來說關(guān)系到居民日常生活水平的提高。煤礦高效掘進技術(shù)的重要性主要有以下方面：①中國是一個人口眾多、土地遼闊、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展極不平衡的發(fā)展中國家，煤礦資源挖掘依據(jù)不同地區(qū)的情況具有不同的內(nèi)容。由于地區(qū)土層差異化程度比較高，以至于采用單一的煤礦高效掘進技術(shù)已經(jīng)難以滿足煤炭開采的需要。隨著煤炭經(jīng)濟迅猛發(fā)展，煤炭掘進技術(shù)逐漸向信息化、集約化、高效化、多樣化的方向發(fā)展，為統(tǒng)籌地區(qū)煤炭經(jīng)濟的平衡發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ);②煤炭資源屬于不可再生資源資源，中國雖然是一個煤炭資源大國，但人口眾多，隨著近年來經(jīng)濟迅猛發(fā)展，社會對煤炭的需求量日益增大，這在很大程度上促進了煤炭掘進技術(shù)的改革和創(chuàng)新。煤礦高效掘進技術(shù)在繼承傳統(tǒng)煤礦掘進技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，不斷將科技因素加入其中，這極大地提升了煤礦高效掘進技術(shù)使用的效率，為迎合社會對煤炭的高需求提供了重要動力;③改革開放以來，隨著經(jīng)濟持續(xù)升溫，中國煤炭經(jīng)濟發(fā)展進入了黃金時期，并取得了令人矚目的成績，其中離不開先進的煤礦巷道掘進技術(shù)的有效應(yīng)用，因此，為了煤炭經(jīng)濟的長足發(fā)展，煤礦高效掘進技術(shù)至關(guān)重要。

二、煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀

（1）連續(xù)采煤機技術(shù)現(xiàn)狀。在20 世紀(jì)90年代，我國一些先進的煤炭開采企業(yè)才從國外引進掘進機械，這對我國的國產(chǎn)化掘進機械設(shè)備產(chǎn)生了重要影響。經(jīng)過研究人員不斷努力研發(fā)，當(dāng)前我國己經(jīng)生產(chǎn)出多種型號的掘進機械。如今我國多數(shù)煤礦開采業(yè)己經(jīng)應(yīng)用了該技術(shù)，它不但可以作為單個的采煤機應(yīng)用到作業(yè)中，還可用到開采基巖的工作中。主要用于開采井下矩形斷面和雙巷、多巷的作業(yè)中，尤其是在較好的煤礦井田與巷道開采環(huán)境中更具優(yōu)勢，現(xiàn)階段主要應(yīng)用的機型包括12cm的15DDVC 和ABM20。但是，由于我國工業(yè)起步較晚，還缺少生產(chǎn)這類設(shè)備的公司。另外，在掘進機生產(chǎn)的基礎(chǔ)方面力量相對薄弱，仍然面臨著產(chǎn)量不高、兼容可靠性不足的問題。

（2）煤礦巷道綜掘技術(shù)現(xiàn)狀。掘進機、裝載機、單體錨桿機是煤礦巷道綜合掘進的主要機械設(shè)備。其中，懸臂式掘進機功能有行走、運載和切割，工作機構(gòu)包括切割臂、輸送機、回轉(zhuǎn)臺、裝載機和履帶等。針對工作要求，采用的切割方式也不同，懸臂式掘進機分為橫軸與縱軸兩種形式。從重量角度分也可分為四種，即輕型、重型、中型和特輕型。懸臂式掘進機具有能連續(xù)開挖、超挖少、爆破震動少、靈活度高等優(yōu)點，可將其用到任何一種支護或斷面結(jié)構(gòu)隧道中。施工準(zhǔn)備時間較短，但是利用率較低，影響掘進速度。

（3）掘錨機組一體化技術(shù)現(xiàn)狀。我國煤礦資源分布廣泛，煤礦底層的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，基于此研制出實用性強、可靠性高的掘進器械是我國煤礦掘進技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。掘錨機組一體化是我國實現(xiàn)高效掘進技術(shù)的主要方式，其優(yōu)點在于功效強、效率高、可靠性強、機械化水平高，優(yōu)化了開采流程，提高開采效率。但是就目前而言，我國煤礦開采行業(yè)還處于摸索階段，與系統(tǒng)化的掘進管理和現(xiàn)場調(diào)控還存在一定差距。

（4）全液壓鉆車掘進技術(shù)現(xiàn)狀。在開展大斷面巖巷掘進工程時，常常應(yīng)用相配套的工作方案，比如以CMJ17 履帶式為主體，由ZC-3為輔，這樣掘進速度可提高到2m/min，該設(shè)備工作效率較高，同時還具有便利性和機動性的特點。配套系統(tǒng)中具有裝巖、鑿巖效率高的優(yōu)勢，在鉆鑿大斷巖時一個小時內(nèi)可鑿出70 多個炮眼，是普通設(shè)施工作效率的兩倍。全液壓勞動強度較小，可實現(xiàn)爆破、鉆眼一次完成，支護質(zhì)量也得到了提高。

三、煤礦高效掘進技術(shù)發(fā)展趨勢

（1）掘錨一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢。西方國家比較重視掘錨一體化技術(shù)，利用掘錨機掘錨作業(yè)工作質(zhì)量較高，應(yīng)用范圍廣泛。掘錨一體化技術(shù)主要應(yīng)用在不具備良好頂板條件的單巷與雙巷掘進中，能夠有效改進支護工藝，實現(xiàn)快速掘進。根據(jù)相關(guān)資料顯示：此技術(shù)能提升65%的速度。從掘錨施工一體化信息中可知：錨桿在頂板暴露安裝，可改善作業(yè)環(huán)境和機械性能。在煤礦掘進工作中，掘錨一體化可以顯現(xiàn)出其技術(shù)優(yōu)勢，提高機械運用效率，維護環(huán)境的穩(wěn)定性。由此可見，我國的煤礦企業(yè)應(yīng)結(jié)合實際情況，加大對此技術(shù)的開發(fā)和運用，推動煤礦行業(yè)的發(fā)展。

（2）大斷面多巷掘進技術(shù)未來的發(fā)展態(tài)勢。大斷面多巷掘進技術(shù)主要是通過連續(xù)采煤機工作，為當(dāng)前巷道中應(yīng)用的重點方式。它掘進速度快，有采掘合一的效果，在煤礦開采中有較高的應(yīng)用價值。對于半煤巖巷道掘進和半煤巖懸臂的掘進，還需結(jié)合實際開采情況，改進機械元件和性能，提高機械化水平。

（3）全巖巷道掘進技術(shù)的發(fā)展趨勢。全巖巷道掘進技術(shù)主要是利用大功率懸臂掘進機進行工作，提升了系統(tǒng)整體的功率，其特點在于重型、大功率和自動化。隨著掘進機研究增強，科技的進步，橫軸的切割功率己經(jīng)達(dá)到350kW，縱軸切割功率達(dá)到了250kW，自動化程度逐步提高，使用空間也得以拓展。

（4）煤巖混合巷掘進技術(shù)未來的發(fā)展態(tài)勢。提高懸臂掘進機工作設(shè)備的整體性能，使其向著自動化和智能化發(fā)展，這樣才能提高其安全性能和工作效率。在煤礦掘進過程中，地質(zhì)地貌混合給掘進工作帶來很多不確定因素，而提高懸臂掘進機的性能則可以減少這些因素造成的影響。此外，連續(xù)采煤機還具有優(yōu)良的工作性能，可連續(xù)工作，進一步提高開采效率。

四、結(jié)束語

分析了我國煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢，從中可以看出我國在煤礦高效掘進技術(shù)方面取得了一定成就，但是相較于發(fā)達(dá)國家來說還有待進一步加強。加大對煤礦高效掘進技術(shù)的研究，不斷完善和改進，有助于進一步提高我國的煤礦高效掘進技術(shù)自動化水平，促進煤礦開采行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻

[1]左佩龍.煤礦高效掘進技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].資源信息與工程，2018，33（04）：87-88.

[2]郭朋飛.煤礦高效掘進技術(shù)研究[J].能源與節(jié)能，2018（04）：41-42+107.