浅议煤矿高效掘进技术现状与发展趋势
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摘要：煤炭是我国能源结构的重要组成部分，也是人们生产生活中所用的重要能源。随着我国综合开采技术的发展，煤矿开采的生产水平上升了一个台阶。本文基于我国煤矿掘进技术现状，分析了掘进技术的发展趋势。结果显示，相较于发达国家而言，我国的高效掘进技术还有待进一步提升，还应加大研究力度，为煤矿开采提供大力支持。
关键词：煤矿;高效掘进技术;现状;发展趋势
一、高效掘进技术的重要性
煤矿资源的有效开掘和使用，从大的方面来说关系到煤矿经济的持续平稳发展，从小的方面来说关系到居民日常生活水平的提高。煤矿高效掘进技术的重要性主要有以下方面：①中国是一个人口众多、土地辽阔、区域经济发展极不平衡的发展中国家，煤矿资源挖掘依据不同地区的情况具有不同的内容。由于地区土层差异化程度比较高，以至于采用单一的煤矿高效掘进技术已经难以满足煤炭开采的需要。随着煤炭经济迅猛发展，煤炭掘进技术逐渐向信息化、集约化、高效化、多样化的方向发展，为统筹地区煤炭经济的平衡发展奠定了坚实的技术基础;②煤炭资源属于不可再生资源资源，中国虽然是一个煤炭资源大国，但人口众多，随着近年来经济迅猛发展，社会对煤炭的需求量日益增大，这在很大程度上促进了煤炭掘进技术的改革和创新。煤矿高效掘进技术在继承传统煤矿掘进技术优势的基础上，不断将科技因素加入其中，这极大地提升了煤矿高效掘进技术使用的效率，为迎合社会对煤炭的高需求提供了重要动力;③改革开放以来，随着经济持续升温，中国煤炭经济发展进入了黄金时期，并取得了令人瞩目的成绩，其中离不开先进的煤矿巷道掘进技术的有效应用，因此，为了煤炭经济的长足发展，煤矿高效掘进技术至关重要。
二、煤矿高效掘进技术现状
（1）连续采煤机技术现状。在20 世纪90年代，我国一些先进的煤炭开采企业才从国外引进掘进机械，这对我国的国产化掘进机械设备产生了重要影响。经过研究人员不断努力研发，当前我国己经生产出多种型号的掘进机械。如今我国多数煤矿开采业己经应用了该技术，它不但可以作为单个的采煤机应用到作业中，还可用到开采基岩的工作中。主要用于开采井下矩形断面和双巷、多巷的作业中，尤其是在较好的煤矿井田与巷道开采环境中更具优势，现阶段主要应用的机型包括12cm的15DDVC 和ABM20。但是，由于我国工业起步较晚，还缺少生产这类设备的公司。另外，在掘进机生产的基础方面力量相对薄弱，仍然面临着产量不高、兼容可靠性不足的问题。
（2）煤矿巷道综掘技术现状。掘进机、装载机、单体锚杆机是煤矿巷道综合掘进的主要机械设备。其中，悬臂式掘进机功能有行走、运载和切割，工作机构包括切割臂、输送机、回转台、装载机和履带等。针对工作要求，采用的切割方式也不同，悬臂式掘进机分为横轴与纵轴两种形式。从重量角度分也可分为四种，即轻型、重型、中型和特轻型。悬臂式掘进机具有能连续开挖、超挖少、爆破震动少、灵活度高等优点，可将其用到任何一种支护或断面结构隧道中。施工准备时间较短，但是利用率较低，影响掘进速度。
（3）掘锚机组一体化技术现状。我国煤矿资源分布广泛，煤矿底层的结构较为复杂，基于此研制出实用性强、可靠性高的掘进器械是我国煤矿掘进技术发展的必经之路。掘锚机组一体化是我国实现高效掘进技术的主要方式，其优点在于功效强、效率高、可靠性强、机械化水平高，优化了开采流程，提高开采效率。但是就目前而言，我国煤矿开采行业还处于摸索阶段，与系统化的掘进管理和现场调控还存在一定差距。
（4）全液压钻车掘进技术现状。在开展大断面岩巷掘进工程时，常常应用相配套的工作方案，比如以CMJ17 履带式为主体，由ZC-3为辅，这样掘进速度可提高到2m/min，该设备工作效率较高，同时还具有便利性和机动性的特点。配套系統中具有装岩、凿岩效率高的优势，在钻凿大断岩时一个小时内可凿出70 多个炮眼，是普通设施工作效率的两倍。全液压劳动强度较小，可实现爆破、钻眼一次完成，支护质量也得到了提高。
三、煤矿高效掘进技术发展趋势
（1）掘锚一体化技术的发展趋势。西方国家比较重视掘锚一体化技术，利用掘锚机掘锚作业工作质量较高，应用范围广泛。掘锚一体化技术主要应用在不具备良好顶板条件的单巷与双巷掘进中，能够有效改进支护工艺，实现快速掘进。根据相关资料显示：此技术能提升65%的速度。从掘锚施工一体化信息中可知：锚杆在顶板暴露安装，可改善作业环境和机械性能。在煤矿掘进工作中，掘锚一体化可以显现出其技术优势，提高机械运用效率，维护环境的稳定性。由此可见，我国的煤矿企业应结合实际情况，加大对此技术的开发和运用，推动煤矿行业的发展。
（2）大断面多巷掘进技术未来的发展态势。大断面多巷掘进技术主要是通过连续采煤机工作，为当前巷道中应用的重点方式。它掘进速度快，有采掘合一的效果，在煤矿开采中有较高的应用价值。对于半煤岩巷道掘进和半煤岩悬臂的掘进，还需结合实际开采情况，改进机械元件和性能，提高机械化水平。
（3）全岩巷道掘进技术的发展趋势。全岩巷道掘进技术主要是利用大功率悬臂掘进机进行工作，提升了系统整体的功率，其特点在于重型、大功率和自动化。随着掘进机研究增强，科技的进步，横轴的切割功率己经达到350kW，纵轴切割功率达到了250kW，自动化程度逐步提高，使用空间也得以拓展。
（4）煤岩混合巷掘进技术未来的发展态势。提高悬臂掘进机工作设备的整体性能，使其向着自动化和智能化发展，这样才能提高其安全性能和工作效率。在煤矿掘进过程中，地质地貌混合给掘进工作带来很多不确定因素，而提高悬臂掘进机的性能则可以减少这些因素造成的影响。此外，连续采煤机还具有优良的工作性能，可连续工作，进一步提高开采效率。
四、结束语
分析了我国煤矿高效掘进技术现状以及未来发展趋势，从中可以看出我国在煤矿高效掘进技术方面取得了一定成就，但是相较于发达国家来说还有待进一步加强。加大对煤矿高效掘进技术的研究，不断完善和改进，有助于进一步提高我国的煤矿高效掘进技术自动化水平，促进煤矿开采行业的稳步发展。
参考文献
[1]左佩龙.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].资源信息与工程，2018，33（04）：87-88.
[2]郭朋飞.煤矿高效掘进技术研究[J].能源与节能，2018（04）：41-42+107.
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