煤矿掘进新技术的现状与发展趋势

煤矿掘进新技术的现状与发展趋势

发表时间：2018-07-20T11:23:39.050Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：宋庆飞许守琦[导读] 摘要：在科学技术的依托下我国的煤矿掘进技术已经较以前有力很大的改进，各种先进的技术和设备在实际的应用中也较为广泛。

肥矿集团梁宝寺有限责任公司山东省济宁市 272400 摘要：在科学技术的依托下我国的煤矿掘进技术已经较以前有力很大的改进，各种先进的技术和设备在实际的应用中也较为广泛。但是就国外相比，我国的掘进技术还处在不断的摸索阶段，并且对国外的依赖程度还较高。为了促进我国掘进新技术的发展，还需要不断学习和使用新技术，并且提出相应的改进策略，提高我国的自主研发能力。

关键词：煤矿掘进新技术；现状；发展趋势 1煤矿掘进技术现状

目前，中国煤巷高效掘进方式主要有3种：a）悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在一些重点矿区的应用较为广泛，其主要使用的掘进机械为悬臂式掘进机，其特点是具有较强的生产稳定性及生产环境适应性；b）连续采煤机与锚杆钻车配套作业，这是一种效率较高的掘进方式，在中国一些较大型矿区得到了普遍应用，其主要依靠连续采煤机进行掘进，其需要进行多巷掘进，交叉换位施工；c）掘锚机组掘锚一体化掘进，这种掘进方式是未来掘进技术主要发展的方法，从功能上来说，集采掘、锚杆支护于一身，操控方便，自动化及智能化程度较高，是未来煤矿安全生产的重要保障。

1.1煤巷综合机械化掘进

煤巷综合机械化掘进，指的是由悬臂掘进机、转载机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机、通风除尘设备等组成，在掘进过程中，各机械需要配套作业，其中悬臂式掘进机是每项综合机械化掘进的重要设备，掘进机的性能好坏关系着掘进机的掘进工效和掘进进尺。悬臂式掘进机在中国重点煤矿已普遍使用，发挥了重要作用。但由于是单巷掘进，且采用单体锚杆进行锚杆支护，掘进和支护不能平行作业，影响了掘进速度的进一步提高。

1.2大断面煤巷连续采煤机的高效掘进

该掘进方式需要进行多巷掘进，主要应用的机械设备为连续采煤机，连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一体的综合机械化掘采设备，其广泛应用于矩形断面的双巷或多巷快速掘进，同时也适用于短壁开采，已经成为矿井实现高效掘进的关键设备。连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为2种，一种是间断式运输方式，工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机；另一种是连续运输方式，工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。连续采煤机在大断面煤巷掘进时，连续采煤机与锚杆钻车采用交叉换位作业方式。

1.3掘锚一体化技术

掘锚机组是掘锚一体化中的重要设备，其代表着当前高效掘进技术研究发展的主要方向。针对掘锚一体化技术，中国尚处于研究试验阶段，还未真正在煤矿产业中得到普遍推广。掘锚机组集多功能于一体，其能够在矿下实现快速行走，准确切割，具备较为完善的装载运输系统，且高度集成了钻锚系统功能，能够实现快速采掘，安全支护的开采目的。在掘锚机组运行过程中，仅需要一名遥控操作的司机及两名锚杆机司机，就可以进行锚杆支护和煤矿掘进作业，掘锚机组最大的特点就是可以使锚杆支护和煤矿掘进并行作业。掘锚机的工作方式主要靠对遥控器的操控进行选择，指锚杆支护过程中主要靠锚杆司机来控制。掘锚一体化技术在一定程度上协调了掘进机械与锚杆支护之间的施工关系，能够实现掘进过程中掘、装、运、支等工艺条件下的自动化平行作业，既达到快速掘进割煤的目的，又能够加强顶板和煤帮的支护，保证工作面的顺利进行。这一技术要求掘进机械设备以及支护设备的自动化程度较高，目前中国针对掘锚机组的研究已经逐步成熟，掘锚机的产品种类也较全，如目前在神东矿区较为广泛应用的有山特维克MB670、MB670LH、MB670等三种型号的掘锚机组，该设备实现了掘进与支护的同时作业，完全杜绝了冒顶、片帮等危险因素，保障了煤矿的生产安全。

1.4岩巷高效采掘技术的研究

目前，钻爆工艺仍然是岩巷掘进施工中主要掘进方式，在进行掘进施工时，应该选择合理的施工方法，同时需要对相关的设备进行选择，如凿岩机设备的选择、装岩机设备的选择、转载设备的选择等，并且需要选择合适爆破技术。在岩巷掘进过程中，多采用机械化配套的方式，以提高掘进效率。当前，在一些重点矿区所采用的岩巷机械化作业线方式为通过机械化配套的方式完成打眼、装岩、支护、运输等主要掘进操作，依靠凿岩机打眼和无轨装载机全断面装岩，大大减少了工人劳动量提高巷道施工速度，进一步实现了高效文明生产。根据巷道施工条件和设备性能、施工顺序的不同，可以组合成不同的岩巷掘进机械化作业线配套方式，在作业线配套方式的选择中，一般应优先选择经过施工经验较足、技术较完善、各种配套设备间的性能及施工作业匹配性较好和经济合理的设备。 2煤矿掘进新技术的发展趋势 2.1煤矿掘进新技术的发展方向

（1）任何产品在批量生产之前都有特定的设计，而设计的目的是为了是生产的产品更加符合当前的发展。为此，煤巷掘进机在设计之初，设计人员对传统的掘进机进行了多方面的研究和分析，并且在实际的应用发现存在的问题，尽量使新设计的掘进机整体结构更加科学、合理，避免在使用中出现设计不合理，而导致的企业损失。（2）煤矿企业在开采中注重企业的经济效益，因此，掘进机应该满足煤矿生产量大的特点。同时，由于就煤矿掘进中会出现较多巨大而且坚硬的岩石，如果掘进机的破岩能力较弱将会严重影响企业的掘进效率。并且，煤矿企业在掘进过程中并不能完全连接地下的整体构造，而掘进机强大的环境适应性，也会对煤矿的掘进提供的良好的保障。（3）采用液压马达直接驱动掘进机，减少了传统的掘进机的构造，并且操作简单，效率高、性能好。（4）采用了自动加油的控制系统，提高了掘进机工作的稳定性。同时电气系统使用PLC控制系统，能够及时反映掘进机的通电状态，并且这种控制系统还具有工矿检测和电器线路自动诊断的功能，当系统发现有相应的问题，会发出报警提示，提醒工作人员进行维修，将煤矿企业的安全事故和损失降到最低。

2.2半煤岩掘进技术的发展趋势

就当前我国的掘锚一体化技术与国外的技术还存在较大的差异，国外逐渐实现了掘进和支护同时工作，这也成为了我国半煤岩掘进技术的发展方向。随着世界科学技术的不断发展，新的技术正在不断出现，并且冲击着传统的掘进技术，如果企业不能紧紧抓住这个机遇，将会严重影响企业的发展进程。

2.3全煤岩掘进技术的发展趋势