试析煤矿高效掘进技术的现状与发展趋势.pdf

151 科学管理 2020年第8期 社会经济发展水平的提升，人们对资源的需求量 也在不断加大，传统的矿产生产技术无法满足人们日 常的生活需求，为此借助先进的科学技术则能够有效 改进和创新矿产技术，从而促进采矿行业的健康稳定 发展。煤矿高效掘进技术能够推动煤矿行业经济的健 康发展，满足人们使用矿产资源的需求，提高资源的 利用率。 1 我国煤矿高效掘进技术的应用现状 1.1 煤矿巷道综采技术的现状 煤矿巷道综采掘进的主要机械设备是装载机、挖 掘机、单体锚杆机等。悬臂式掘进机的功能有切割、 运载和行走等，工作结构上包含了输送机、回转台、 装载机、履带、切割臂等。结合不同的切割方式，悬 臂式的掘进机包括横轴和纵轴两种机型。由重量角度 来看，掘进机的类型包含了轻型、中型、重型、特 轻型等。悬臂式掘进机的优势在于超挖少、爆破振动 少、灵活度高、连续开挖等优势，因此在不同的断面 结构隧道以及支护中都可以获得良好的应用。虽然在 施工阶段的准备时间比较短，但是由于利用率相对较 低，因此对掘进的速度也会受到一定的影响。 1.2 连续采煤机技术 我国对连续采煤机技术的研究与应用起步较晚， 部分先进的煤炭开采企业从国外引进掘进机械，对促 进我国掘进机械设备的国产化带来了积极的影响。研 究人员在研发的基础上，对我国所生产的掘进机械进 行了研究，现阶段我国的煤矿开采过程中大量应用了 掘进机械技术，既能够作为单个的采煤机进行作业， 可以将其应用在基岩开采中。特别是在煤矿景田与巷 到开采的环境里具有较大的优势。由于我国工业化起 步相对较低，而生产大型的掘进机械的企业比较少， 而且生产技术力量薄弱，存在机械产量低、兼容可靠 性不高等问题。 1.3 掘锚机组一体化技术应用的现状 我国的煤矿资源分布相对较广，然而煤矿底层的 结构复杂度比较高，在此基础上研制的机械具有可靠 性高、实用性强等优势，也是我国煤矿掘进技术发展 的重要途径。掘锚机组一体化有利于提升掘进技术的 水平，并且具有机械化水平高、可靠性强等多方面的 优势，有利于促进煤矿开采流程的优化，不断增强煤 矿开采的效率。现阶段我国煤矿开采行业正处于不断 摸索的阶段，而同高效率、系统化的掘进管理以及现 场调控存在一定的距离。 1.4 全液压钻车掘进技术的现状 在进行大断面岩巷掘进工程时，要制定配套的工 作方案，提高设备工作的小流量，满足机械便利性和 机动性等多方面的特征。装岩、凿岩的效率在配套系 统中普遍较高，钻凿大断岩只需要用一个小时就能够 凿除70个炮眼，比普通机械设备工作的效率要高出两 倍。全液压劳动的强度则相对较低，可以一次性完成 钻眼、爆破等，提高支护的质量。 2 煤矿高效掘进技术的发展趋势 2.1 大断面多巷技术 该技术的原理是借助连续采煤机工作，从而提升 煤矿掘进的速度，促进采掘效果合一。煤矿开采中， 大断面多巷掘进技术的应用价值相对较高，半煤岩巷 道掘进与半煤岩悬臂掘进工作的推进，要从实际开采 的情况出发，促进机械元件质量的改善，提高机械的 应用性能，从而不断提升机械化的质量和水平。 2.2 全岩巷掘进技术的发展趋势 大功率悬臂掘进机是全岩巷掘进技术应用的趋 势，有利于增强掘进系统的整体功率，继而实现机 械的重型、大功率以及自动化发展。现阶段挖掘机技 术在持续提升，在科技进步的情况下，横轴的切割 功率也逐渐达到了350kW，纵轴的切割功率也达到了 250kW，继而全面提升机械的自动化水平，有效拓展 机械应用的空间。 2.3 掘锚一体化技术 掘锚一体化技术在西方国家首先推广开来，通过 提升掘锚机掘锚作业的工作质量，则能够扩大掘锚机 械的应用范围。掘锚一体化技术主要应用在顶板条件 相对较差的单巷与双巷掘进中，有利于促进掘进速 率的提升，快速推动支护技术的有效改善。数据调查 研究显示，掘锚技术能够提高65左右的煤矿开采速 度，由掘锚施工一体化的信息内容可知，掘锚杆在顶 板暴露安装，有利于促进机械性能以及作业环境的有 效改善。煤矿在掘进的过程中，掘锚一体化有利于凸 显技术优势，增强机械运作的效率，促进作业环境稳 定性的提升。我国煤矿企业要从实际情况出发，提升 掘锚技术的创新和应用，从而促进煤矿行业实现健康 可持续发展。 2.4 煤矿掘进新技术的发展方向 任何产品只有经过特定的设计才能够实现批量化 的生产，设计产品的目的是要让产品满足现代化发展 的需要，煤巷掘进机在设计的初期阶段，设计人员要 试析煤矿高效掘进技术的现状与发展趋势 李静波 山西潞安工程有限公司 山西 长治 047600 摘要煤矿高效挖掘技术在矿产行业中得到了长足的进步，对提升煤矿的生产效率带来了积极的影响。当前社会经济 发展水平的提升，挖掘技术的生产效率也相对增强，人们将先进的科学技术应用在了矿产行业中，对改进和完善煤矿高效 挖掘技术起到了积极的促进作用。介绍了煤矿高效挖掘技术的现状以及内容，旨在对当前我国煤矿高效掘进基础展开进一 步研究。 关键词煤矿 掘进技术 发展趋势 科学管理 152 2020年第8期 多方面的研究煤巷掘进技术，在实际应用的初期阶 段，通过提升煤矿掘进机整体结构设计的科学性与合 理性，继而避免煤矿设计出现负面的问题，降低对企 业发展所带来的损失。 煤矿企业在煤矿开采时为了增强自身的经济效 益，需要高效率的煤矿掘进机，实现煤矿产量的提 升。现阶段煤矿掘进机在实际生产环节中容易出现坚 硬且巨大的岩石，如果掘进机破岩的能力相对较低， 则会对企业掘进的效率带来不利的影响。煤矿企业在 掘进的过程中无法将地下整体构造有效连接起来，并 且无法提高煤矿掘进机的环境适应能力，难以保证煤 矿掘进机的质量。 液压马达式直接驱动的掘进机，有利于降低传统 掘进机构造存在的缺陷和问题，使煤矿掘进机的操作 变得更加简单，同时还能够提升煤矿挖掘机的性能和 效率。通过自动加油控制系统，有利于增强煤矿掘进 机工作的稳定性，结合PLC控制系统则能够对电气系 统中掘进机的通电状态及时地反映和了解，继而对控 制系统的工矿进行有效的检测，完善电器线路自动诊 断，继而对系统进行有效的检测，如果系统发出了报 警提示，要及时提醒工作人员做好维修工作，尽可能 地降低煤矿企业的安全事故和损失。 2.5 煤岩混合巷掘进技术的发展态势 为了有效增强悬臂掘进机工作设备的整体性能， 要使悬臂机械朝着智能化、自动化的方向不断发展， 继而有效提升机械工作的效率，增强机械应用的安全 性能。煤矿掘进的过程中，地质地貌混合使得掘进工 作中出现了较多不确定的因素，为了降低这些因素所 产生的不利影响，可以通过提升悬臂掘进机的性能来 实现。连续采煤机可以实现连续工作，继而有效增强 煤矿开采的效率，通过详细划分采煤机的应用性能， 则可以使采煤机在多种地质条件中都得到有效的应 用。同时还要提高对煤矿掘进机的创新研究，综合应 用煤矿掘进机技术，保障工作人员的人身安全，增强 煤矿掘进支护的效率，继而全面增强巷道的安全性和 可靠性。 3 结束语 通过对我国煤矿高效掘进技术的现状和未来的发 展趋势进行分析，在能够发现我国的煤矿高效掘进技 术水平在持续提升，然而与发达国家相比，我国的煤 矿掘进技术还有待改进和完善，为了提高我国煤矿高 效掘进技术的自动化水平，实现煤矿开采业的稳健发 展，要增强煤矿高效掘进技术的研究力度，联系实际 生产需要来改进煤矿掘进机，提高煤矿开采的效率以 及质量，确保工作人员的人身安全得到充分的保障。 参考文献 [1] 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. [2] 张兴华 . 煤矿高效掘进技术现状及发展 [J]. 机械管 理开发， 2016（4） 135-137. [3] 李勇 . 煤矿掘进新技术的现状与发展趋势 [J]. 内蒙 古煤炭经济， 2019（15） 193， 195. [4] 王立坤 . 煤矿掘进新技术的现状与发展趋势 [J]. 城 市建设理论研究 （电子版） ， 2014（30） 972. 的35倍，这些都是开采初期瓦斯聚集的主要空间，如 果发生质量问题将会造成较为严重的影响，在工作面 抽采瓦斯的初期，大量的完成有关瓦斯的全面抽取。 第二是裂隙贯穿带，整体的贯通裂隙是瓦斯渗漏的通 道，如果出现有关的瓦斯问题将会导致泄压的瓦斯会 有此空间涌入，通过适当的抽取将会导致大浓度瓦斯 进入到适当的空间当中，有关的采钻进到此地带将能 抽出大量的高浓度瓦斯。第三是离层裂缝带，这个地 带多是在上部层面的开裂层缝，其不会产生竖向的裂 隙，其连续性较好，瓦斯由此空间的运动和转移的减 少。第四是直弯曲下沉带该岩层在采场推进很长一段 距离后才会开始运动，整体的运动上行动极度缓慢， 当开始煤层的开采之后，周围的岩石都会出现整体的 移动影响，并且会出现直下而上的发生位移，整体的 变化将会引发相关的地应力重新分布，而煤层会随着 工作面进行适当的回采，整体的布置和设计上会出现 竖向三带和横向三区的采动压力场，使用高位技术 能够确保钻孔保持整体的稳定，不会出现整体的质量 问题，并且在具体的控制和布置上可以完成瓦斯的相 关实际处理，使用高采技术能够让裂缝得到较好的处 理，综合的满足其实际使用需求，解决相关的裂缝瓦 斯问题。 4 结束语 综上所述，在当前的科学技术发展过程中，采煤 工艺每天都在日益趋势的大型化和集中化，综合保证 能够高产高效，但是在煤矿的采集过程中将会受到有 关的瓦斯干扰情况。简单来说瓦斯综合抽取能够满足 具体的需求，综合的考虑有关设计重点，结合相关的 处理来说使用高位抽取技术能够完成对瓦斯的全面综 合处理，最大程度的提升相关建设效果，同时不断的 推动相关技术应用水平提升的同时充分结合矿井的实 际情况，最大程度的完成整体技术的有效处理，同时 从而获得贴合矿井生产实际的高效处理技术，真正思 想井下瓦斯的有效预防，保证矿产行业长时间发展。 参考文献 [1] 基于采动裂隙场高位钻孔抽采研究及应用 [J]. 白庆 华 [J]. 山西煤炭， 2019（1） . （上接第143页）