摘要：煤矿高效掘进技术对于有限资源开采健康发展，提高矿井可靠、安全、高效的生产运营等方面有着特殊的意义。现阶段，我国煤矿企业处于产业结构升级优化时期，相对于传统煤矿掘进落后的情况，勇于突破现状，创建全新的煤矿高效掘进技术，既是挑战，亦是全新的机遇。在秉承全面可持续发展的理念下，改革煤矿高效掘进技术，将有限不可再生的煤炭资源通过高效的技术手段，使得资源得以充分利用。本文对煤矿高效掘进技术现状与发展趋势进行了探讨。
关键词：煤矿、高效掘进技术、现状、发展趋势
煤矿高效掘进技术作为煤矿开采的核心技术，对改善高效掘进技术具有重要作用，在带动自动化发展与技术更新的同时，让煤矿资源得到更加有效的开发和利用。煤矿企业一定要对煤矿高效掘进的技术不断的进行分析，不断的进行完善，使得我国煤矿高效掘进技术自动化的水平能够得到有效的提高，这也是我们国家的煤矿开采业未来主要的发展方向。
1 煤矿高效掘进技术的应用现状
1.1连续采煤机技术现状
我国连续采煤机技术的研究和应用起步较晚。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的掘进机械，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，当前我国已经生产出多种型号的掘进机械。如今我国多数煤矿开采业已经应用了该技术，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层断臂和双巷、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，现阶段应用较广泛的为奥邦联系列。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。
1.2煤矿巷道综采技术现状
掘进机、装载机单体锚杆机是煤矿巷道综采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。
1.3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。
1.4全液压钻车掘进技术现状
在我国大断面岩巷的掘进中，通常采用综合配套作业方式，其主要以CMJ17 履带式全液压钻车为主，通过配套设施ZC-3 的协同作用，可以取得较好的掘进效率。其掘进速度相对较快，每分钟最高可以达到2m，而且操作方便，机动性强。其在配套作业过程中，主要具有以下几种特点：（1）系统凿岩和装岩速度快，在大断面岩石层内钻凿70个炮眼仅仅需要1小时，相比于普通的设备，其速度可以提升2倍。（2）全液压钻车的劳动强度相对较低。（3）全液压钻车可以实现一次钻眼和爆破，可以提升支护质量。
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2 煤矿高效掘进技术的发展趋势
2.1 岩巷高效掘进技术的发展趋势
岩巷高效掘进技术经过了几十年的自主研发，已经有了长足进步，但我国悬臂掘进机的研发与世界先进国家还有一定差距，具体而言就是我国所开发的悬臂掘进机功率尚不能满足日常煤炭开采作业需求，因而不断提高悬臂掘进机功率是我国岩巷高效掘进技术的主要发展方向。而全断面掘进技术也是我国需要大力发展的方向。此外，就全液压钻车加侧卸装岩机岩巷高效掘进技术而言，其主要研究方向是不断提高机器本身的自动化水平。
2.2 加强掘进过程中的安全防护工作
（1）必须保证每位掘进工作人员在携带隔离式自救装置的前提下才能进入掘进工作面，同时，在此之前，应培训学习这种装置的使用方法。（2）为保证掘进工作人员具有强烈的安全意识，掘进队伍必须定期参加安全知识的培训，考试合格后才能进入井下工作。同时，还应定期参加安全事故应急演练，以增加工作人员处理类似事故的经验。（3）掘施工过程中，每位掘进工作人员应严格按照施工程序和相关规定进行作业，避免不规范行为，同时，还应采取不定时巡视制度，保证施工的规范性。（4）当班施工结束后，全面检查整个施工现场，以及时发现安全隐患，若存在安全隐患，则应及时采取措施，予以解决。
2.3 提高掘进机的稳定性，增设自动润滑系统
在设计和开发掘进机时，为保证掘进机在工作中的稳定性，应当在掘进机的截割头上安装感应器，感应器能够判断抗压强度，如果掘进机在工作过程中遇到大块岩石，就可以自动报警，操作人员能够及时减少截割的深度。在设计中，还可以在其后支撑的两侧增加两个侧支撑，两个侧支撑能够水平自动伸缩，这大大提高了掘进机的稳定性。再者，可以为掘进机增设自动润滑装置系统，对于没有办法进行人工润滑或者人工润滑较为困难的情况，可以借助该装置完成。为方便井下作业，要将自动润滑系统进行统一布管，在润滑点采用循环注油管路，当自动润滑系统无法使用时，可通过人工润滑进行。
2.4 负载反馈调速技术
切割牵引速度是煤矿掘进机的一个重要工况参数，合理的切割牵引速度不仅与掘进机自身参数有关，还与煤岩硬度、钻入深度和切削厚度有关，负载反馈调速技术就是利用比例多路换向阀、变量泵一负载反馈无级调速，合理调整切割牵引速度，有效地减少功率损耗，降低液压系统发热，延长液压元部件使用寿命，使掘进机能可靠地工作。EBZ 型掘进机就是采用了恒功率变量泵和比例多路换向阀等液压元部件，实现了牵引无级调速，提高了整机性能。
2.5 辅助切割
当前我国煤矿生产的过程中，比较常见的切割方式还是辅助切割。而后者在生产的过程中早就是采用惯性的物理理论对煤矿掘进设备进行适当的改进和完善，这样就可以使得其截割的效果更好的达到预期的效果，但是这种技术还不是非常的成熟，所以在生产的过程中还没有得到广泛的普及。
2.6网络计算机远程控制化
随着计算机、信息技术的发展，新一代高新高效掘进工程的发展必然是网络化和远程控制化。一方面，通过网络化和计算机化，减少掘进工程作业面中人员在作业面作业的风险因素，提高安全系数，进而提高整体掘进操作安全性；另一方面，计算机系统的运行和各类传感器的应用，实现作业人员远离作业场所，甚至在办公室都能对作业现场进行远程控制，降低作业人员风险的同时，改善了作业人员的作业环境，提高了工作积极性和效率、效果。同时，通过对掘进工程过程中各类数据信息的收集、传输和分析，对过程中的控制数据实现数据量化分析，从而实现对掘进技术中存在的问题进行针对的改善和控制，进而完善和提高技术，实现高效掘进技术的发展。
结束语：
总之，经济的快速发展推动了中国煤矿资源需求量的提升。因此，推动并改进煤矿高效掘进技术是实现我国煤矿健康稳定发展的必然趋势。
参考文献：
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[3] 王肖. 煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J]. 化工管理. 2017(36)
[4] 张付尚. 浅谈煤矿高效掘进技术[J]. 山东工业技术. 2018(05)
论文作者:韩永峰,郝清旺,姬长兴
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/21
标签：煤矿论文; 高效论文; 技术论文; 作业论文; 掘进机论文; 我国论文; 悬臂论文; 《防护工程》2019年第1期论文;