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(dāng)中也離不開(kāi)。我國(guó)開(kāi)采煤礦資源已經(jīng)有特別悠久的歷史，由于開(kāi)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(jìn)行開(kāi)采。目前我國(guó)科技水平處于不斷實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的突破階段，對(duì)于資源的開(kāi)采不僅是在數(shù)量上還是在施工上都有了更加嚴(yán)苛的要求。利用先進(jìn)的機(jī)械化技術(shù)來(lái)提升采礦的效率已經(jīng)成為煤礦行業(yè)要面對(duì)的重點(diǎn)問(wèn)題，更加高效的掘進(jìn)技術(shù)能為煤礦的開(kāi)采效率帶來(lái)更為重大的突破。

關(guān)鍵詞：煤礦;高效挖掘技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，工作生產(chǎn)過(guò)程中所需要的資源越來(lái)越多，并且傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)的需求。因此，就需要更為先進(jìn)、高效的掘進(jìn)技術(shù)投入到生產(chǎn)中，對(duì)掘進(jìn)技術(shù)以及管理內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新，從而提高資源在利用過(guò)程中的效率，也能降低生產(chǎn)成本，以此來(lái)促進(jìn)整個(gè)煤礦開(kāi)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(huì)帶動(dòng)相關(guān)運(yùn)輸行業(yè)的進(jìn)步，從而促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)活力的激發(fā)。

1煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀

1.1煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀

煤巷掘進(jìn)主要使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線或掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)技術(shù)。其中，懸臂式掘進(jìn)機(jī)與單體錨桿鉆機(jī)配套作業(yè)線是煤礦生產(chǎn)經(jīng)常使用的煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)，其使用的設(shè)備有懸臂式掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、通風(fēng)除塵設(shè)備等，對(duì)煤巷掘進(jìn)效率有著直接的影響。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的懸臂式掘進(jìn)機(jī)，進(jìn)而為我國(guó)煤礦掘進(jìn)奠定了良好的基礎(chǔ)。掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)技術(shù)與支護(hù)技術(shù)充分結(jié)合，在高效煤礦掘進(jìn)中得以運(yùn)用，使煤巷掘進(jìn)和支護(hù)的效率進(jìn)一步提高，大大縮短了作業(yè)時(shí)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(guó)內(nèi)的研究和應(yīng)用起步較晚，一些先進(jìn)的煤礦開(kāi)采公司從國(guó)外引進(jìn)了掘進(jìn)機(jī)械，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)煤巷掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化具有積極的影響。但就目前來(lái)講，國(guó)內(nèi)成熟的大型掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量較少，生產(chǎn)工藝仍需進(jìn)一步提升，存在機(jī)械產(chǎn)量低、相容性和可靠性低的問(wèn)題。

1.3煤巖混合掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀

在我國(guó)眾多的煤礦當(dāng)中煤巖混合這種情況占據(jù)了相當(dāng)大的一部分，為了能夠保證煤礦開(kāi)采量能夠跟的上社會(huì)發(fā)展的消耗量，對(duì)于煤巖混合煤礦的掘進(jìn)技術(shù)研究更加的深入。在當(dāng)前的研究成果當(dāng)中公認(rèn)的最好的掘進(jìn)技術(shù)就是使用懸臂式的掘進(jìn)設(shè)備，這種設(shè)備在煤巖混合地區(qū)的使用有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

1.4巖巷掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

巖巷掘進(jìn)技術(shù)包括全液壓鉆車巖巷掘進(jìn)技術(shù)和全巖巷重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)技術(shù)。其中在全液壓鉆車巖巷掘進(jìn)技術(shù)中全液壓鉆車設(shè)備是最主要的設(shè)備，全巖巷重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)中的重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)是核心設(shè)備。目前在我國(guó)，巖巷掘進(jìn)工作更多的是使用全液壓鉆車，鉆車在掘進(jìn)時(shí)能夠進(jìn)行爆破、鉆眼、支護(hù)等作業(yè)，從而提高了工作效率，保證掘進(jìn)作業(yè)安全進(jìn)行，被廣泛的應(yīng)用與煤礦掘進(jìn)中。在重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)使用技術(shù)等方面，近幾年我國(guó)也上了一個(gè)新的臺(tái)階，其技術(shù)性能甚至超出了某些進(jìn)口同類產(chǎn)品。

2煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1掘進(jìn)工程機(jī)械化水平的提高

設(shè)備機(jī)械水平對(duì)掘進(jìn)工程的進(jìn)度有著直接的影響，通過(guò)發(fā)展優(yōu)化單個(gè)裝備，能夠在綜合掘進(jìn)、鑿巖爆破以及鏟裝運(yùn)輸環(huán)節(jié)中提高運(yùn)作效率和效果，另一方面，要建立配套系統(tǒng)設(shè)備，進(jìn)一步完善系統(tǒng)化管理體制，促使煤巷掘進(jìn)工作系統(tǒng)化管理的有效落實(shí)。在應(yīng)用系統(tǒng)的工程管理理念時(shí)，促進(jìn)了系統(tǒng)和設(shè)備的匹配和兼容，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)和掘進(jìn)設(shè)備的連續(xù)性和銜接性，提高了掘進(jìn)質(zhì)量和效率，促進(jìn)了煤巷掘進(jìn)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[2]。

2.2煤巖混合巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

為了保證煤礦掘進(jìn)的安全性和施工效率，需要提高高懸臂掘進(jìn)機(jī)的智能化及自動(dòng)化水平。隨著煤礦掘進(jìn)的深入和數(shù)量的增多，面對(duì)的掘進(jìn)環(huán)境因素以及地貌地址越發(fā)復(fù)雜，為了適應(yīng)施工環(huán)境的多變性，可以通過(guò)提升高懸臂掘進(jìn)機(jī)的功能水平，保持施工平穩(wěn)運(yùn)行，保持機(jī)械可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)掘進(jìn)效率的提升。根據(jù)施工的需求不同，能夠?qū)⒉擅簷C(jī)的功能性進(jìn)行細(xì)

化，讓其能夠在多種地址環(huán)境下進(jìn)行工作。

2.3連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展

隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多的智能、高效的掘進(jìn)開(kāi)采技術(shù)，例如，連續(xù)掘進(jìn)技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自動(dòng)化效率的不斷提高，應(yīng)用范圍也有一定的擴(kuò)展，可以逐步得到發(fā)展。連續(xù)性采煤機(jī)主要用于廣泛的多路挖掘工程中，并逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化發(fā)展，連續(xù)式采煤機(jī)的高效控制技術(shù)經(jīng)歷了一臺(tái)機(jī)器和一整套設(shè)備的變化。在長(zhǎng)期和持續(xù)的技術(shù)研究中，這是實(shí)現(xiàn)高性能工作臺(tái)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(jìn)技術(shù)逐漸機(jī)械化和系統(tǒng)化，掘進(jìn)技術(shù)配套輔助技術(shù)的研究有助于進(jìn)一步提高我國(guó)掘進(jìn)工程效率。一方面，配套輔助技術(shù)和輔助設(shè)備為掘進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，通過(guò)提高掘進(jìn)設(shè)備系統(tǒng)化水平從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)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(shè)備技術(shù)水平的發(fā)展是掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展的具體體現(xiàn)，特別是近年來(lái)輔助設(shè)備和生產(chǎn)工藝的更新，為掘進(jìn)工程和技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.5高效掘進(jìn)配套技術(shù)的發(fā)展

在現(xiàn)代社會(huì)中，隨著科學(xué)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(shí)際功能，并在實(shí)際施工中提高煤礦企業(yè)的挖掘效率。例如，為了保護(hù)工人的健康，可以開(kāi)發(fā)各種設(shè)施來(lái)保護(hù)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(duì)施工人員的保護(hù)，有效地提高煤炭挖掘的效率。

2.6大斷面巷道掘進(jìn)技術(shù)

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

2.7全巖巷掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

大功率的懸臂掘進(jìn)機(jī)是全巖巷掘進(jìn)技術(shù)的主要工作方式，具有功率大、自動(dòng)化強(qiáng)、重型的特點(diǎn)，能夠有效提升整體系統(tǒng)的功率。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的深度研究，目前懸臂掘進(jìn)機(jī)的橫軸切割功率能夠達(dá)到360kW，縱向軸切割功率能夠達(dá)到260kW，在一定程度上拓寬了使 用范圍，有效提高了機(jī)械自動(dòng)化程度。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，我國(guó)煤巷、半巖巷以及巖巷掘進(jìn)技術(shù)在選擇過(guò)程中需要根據(jù)具體情況進(jìn)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(jìn)一步選擇出更加科學(xué)、合理的掘進(jìn)技術(shù)。然而，在實(shí)際操作過(guò)程中，生產(chǎn)效率和質(zhì)量會(huì)受到多種因素的影響，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。對(duì)于相關(guān)工作人員來(lái)說(shuō)，還需要在工作過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并且對(duì)相應(yīng)的掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，這樣才能有效促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，還需要積極學(xué)習(xí)和借鑒外國(guó)先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

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

[3]楊明.煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)質(zhì)量研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（15）：231-232.