摘要：煤炭是我国国民经济发展过程中最重要的能源，从煤层分布上看主要是地下储藏，因此主要采用的是地下开采的方式。随着煤矿采掘的机械化程度的提高，在国有大型煤矿当中已经出现了年产几百万吨级以上的超大工作面，回采巷道的消耗数量急剧增加，这就意味着巷道掘进技术成为煤矿高效节约化生产的关键因素。因此采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿的生产能力与安全，巷道掘进技术正在朝着高效机械化掘进与支护技术的方向发展。研究这一课题有助于高效采掘技术的发展与进步，推动这些先进技术在更大范围内的应用，有效提高煤矿企业工作效率。
关键词：煤矿高效掘进技术；现状；发展趋势；分析
1 煤矿高效掘进技术的发展现状
11 煤巷掘进技术的发展现状分析
煤巷掘进技术主要包括三个方面的技术，即煤巷综合机械化掘进技术、掘锚一体化掘进技术以及连续采煤机掘进技术。煤巷综合掘进技术主要依靠悬臂式掘进机，经过长时间的研发，我国研发的悬臂式掘进机使用性能得到提高，但是和发达国家相比具有明显的差距；掘锚一体化掘进技术将支护技术和掘进技术进行了结合，扩大了掘进机使用的范围，提高了煤矿掘进的效果和质量。连续采煤机掘进技术依托的机械为连续采煤机，这种技术可以大大降低采矿的成本[2]。
1.2 岩巷掘进技术的发展现状分析
炎巷掘进技术主要包括全液压钻车岩巷掘进技术以及全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技术，这两种技术分别依托全液压钻车设备和重型悬臂式掘进机。目前比较常用的钻车为履带式液压钻车，这种机械设备的工作的效率比较高，并且可以将爆破、钻眼、支护等作业同时完成，使用的安全性也比较高。另外，目前我国对重型悬臂式掘进机的研究还处于较低的水平，还需要向发到国家学习[3]。
1.3 煤岩混合巷掘进技术的发展现状分析
煤岩混合是我国煤矿开采区比较常见的一种地质形态，因此加强对煤岩混合巷掘进技术的研究至关重要。目前在这种矿区常用的机械设备为悬臂式掘进机，在这方面我国进行了长足的研究，整体的技术水平比较高，甚至有些方面达到了世界先进的水平。
2 半煤岩巷高效掘进技术
煤巷掘进技术是最主要的煤矿掘进技术，除此之外还有大量的半岩煤巷道掘进，其约占总工程量的二成左右，主要是薄煤层以及两米一下的中厚煤层。我国的大部分煤矿半煤岩巷的采掘大多采取悬臂式掘进机，因为这种机器重心较低，安全性较好，破岩能力好，并且部件简单，便于拆卸维护，减少了维修成本。现用的机型主要有EBJ-120TP、EBZ160TY、S150J三种，机重普遍较大，切割功率大。
3 岩巷高效掘进技术
在我国的岩巷施工中，最主要的还是钻爆法，作业线主要有全液压钻车配侧卸装岩机岩巷掘进以及重型悬臂式掘进机掘进两种方式，两者的使用比重较倾向于前者。前者的主要优点有双臂凿岩，速度较快，采用先进的液压系统以及模块式结构，操作便捷且便于维护，稳定性高，利用其可以得到提高掘进的工作效率以及采掘的质量。后者常用于大断面岩巷，并且其还处于实验阶段，采用国外引进的掘进机，还在探索时期，其掘进的效率较低，还有我国复杂的地形地貌等因素给进一步的广泛使用带来了不便。虽然后者使用的过程中遇到了不少的困难，但其是煤矿采掘技术发展的大致方向，因此需要进一步的研究和探索。
4 煤矿锚杆支护技术
巷道支护技术是煤矿在开采过程中极为重要的一项技术，近年来，由于煤矿事件的频发发生，大家开始更加关注掘进的安全性，因此煤巷锚杆支护技术的发展极为迅捷。这种支护技术使用成本低、并且支护效果还较好，给众多的企业带来了较大的经济收益。我国的锚杆支护技术已经形成了成套的技术，包括巷道围岩地质理学测试技术、W钢带及其轧制技术、支护施工的工具检测仪器等等一系列的支护技术。
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5 全岩巷高效掘进技术
岩巷高效掘进技术在我国发展比较缓慢，主要因为对高于80%以上岩石量的煤矿极少进行大规模开采。但是随着近几年煤炭资源的短缺，我国开始逐步发展岩巷高效掘进技术，并取得较大进步，岩巷悬臂式掘进机日前已在全国范围内开始推广使用。早在2000年左右，国内的新汉煤矿、新集能源股份公司、淮南矿业集团等国内多家煤炭企业先后引进了德国WAV3OO、奥地利AHM105、英国MK3型重型悬臂式掘进机这三种全岩重型悬臂式掘进机，这三种掘进机在截割功率比、适应地质条件等多方面比国产重型掘进机优势明显。虽然全岩巷重型悬臂式掘进机在我国煤矿的应用还处于试验阶段，但代表了岩巷掘进技术的发展方向。
6 现代煤矿高效掘进技术的发展趋势
6.1 掘进机智能化、自动化
随着计算机技术的快速发展，计算机断面控制系统和遥控系统广泛应用于煤矿掘进，主要表现为：推进方向监控、全功能遥控、智能监测、预报型故障诊断、记忆截割、数据远程传输等，特别是在巷道截断面尺寸及掘进方向监控方面，取得了很好的效果。通过远程机组实现远程控制，提高生产效率及其安全生产能力。
6.2 多功能一体化
即掘进机主机集成机载锚钻系统、机载临时支护系统、机载除尘系统等，通过多功能集成达到提高单机成巷速度和安全生产的目标。因此要解决掘进机前载锚钻系统和掘进机后配套桥式带式转载机加可伸缩带式转载机问题，这样就能解决掘进机后配矿车的转载运输问题，并有利于掘进机向不具备连续运输设备的生产矿井应用。同时实现掘进机附件化，保留掘进机原有主要功能外，还将降尘、辅助支护等装置以附件形式出现，在掘进机上搭载，用户可根据需要选择装配。
6.3 适用范围扩大
由于掘进机截割硬度与截割断面不断加大，因此在不同岩石掘进中的巷道断面、底板比压、研磨强度等方面的适应能力和适应范围将不断提高。
6.4 以自动化管理方法，保证掘进机在运行过程中按照电机的负荷情况及时调整截割深度，优化牵引速度、运行轨迹、截割速度和深度等。
6.5 加强支护设备的研制，保证掘进机在掘进工作中的平稳性，也减少巷道支护的工作量，减少掘进队的人数，这样也能大大减少人工成本。
6.6 全岩巷高效掘进技术
随着煤矿开采中遇到的全岩巷越来越多，生产中需使用重型悬臂采掘机作为作业工具。因此，全岩巷高效掘进技术发展主要是以大功率重型悬臂采掘机为主要方向，我国在这方面的技术发展水平还比较落后，主要依赖于进口。在这一技术上可以广泛采用整机遥控技术、计算机技术和远程监控技术，实现方向控制、电机功率、切割断面轮廓尺寸监控及工况检测和故障诊断等掘进环节的技术优化与改进，推动重型掘进机的自主研发进程。
7 结语
我国的煤矿是一个十分重要的能源资源，煤矿生产主要以地下开采为主，煤矿掘进作业至关重要。伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化发展进程日益完善，社会大众日益完善的物质文化与精神文化需求同时对新时期的煤矿施工建设事业提出了更为全面与系统的发展要求。随着综合开采技术水平的不断提高，煤矿开采生产力水平也不断提升，在这种形势下，在传统炮掘的基础上，煤矿综合机械化掘进技术顺势而生。采用合理科学高效的煤矿掘进作业方式对提高煤矿产业的安全生产水平至关重要。
参考文献：
[1]关忠宝，马斌.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].黑龙江科技信息，2014（05）：37.
[2]李军良.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].山东工业技术，2015（11）：75.
[3]刘立起，席艳丰.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].黑龙江科技信息，2015（18）：133.
[4]王国徽.煤矿高效掘进技术现状及发展研究[J].内蒙古煤炭经济，2014（06）：35.
论文作者:杨勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
标签：技术论文; 煤矿论文; 高效论文; 悬臂论文; 掘进机论文; 巷道论文; 断面论文; 《基层建设》2019年第4期论文;