論煤礦掘進新技術新工藝的應用現狀

宋宏偉

摘 要：煤礦在實際執行開采工作的過程中，其所使用的開采技術以及開采工藝，都對于煤炭生產企業所表現出的生產能力、安全問題等多個不同的方面有著直接的影響。那么在這樣的情況下，大型機械化掘進技術實際上已經成為了煤礦企業執行生產工作過程中的核心所在。文章主要針對煤礦掘進新技術新工藝的應用現狀進行了全面詳細的探討，以期為我國的經濟體系發展作出貢獻。

關鍵詞：煤礦巷道；掘進技術；煤礦開采；煤機裝備

1 概述

在我國當前經濟體系不斷發展的情況下，煤炭所表現出的產量已經開始逐漸發展到了一個新的高度，尤其是在開采技術以及開采工藝的應用上所進行的提升，使得我國的開采能力大幅度增強。對于煤礦行業來說，綜采機械化水平遠遠高于綜掘機械化水平，煤礦的井下采掘技術相對于傳統形式的補平衡發展來說，造成了極大的影響。那么在這樣的情況下，如何通過對新技術、新工藝來對于掘進技術加以提升，就成為了未來的必然發展趨勢。下文主要針對煤礦掘進新技術新工藝的具體應用現狀進行了全面詳細的探討。

2 我國煤礦巷道掘進技術和裝備的發展現狀

現目前，我國每年所生產的掘進機數量已經能夠達到1000臺以上，所擁有的新型設備記性達到了20多種，并且這些采礦設備的機型組合，已經能夠完全滿足我國煤礦生產體系所涉及到的多方面需求。同時，為了能夠進一步的滿足部分礦區的開采需求，國內采礦機械研究人員已經成功開發出了一種在國際上都有著極大優勢的EBJ-120TP型號巷道掘進機，該掘進機所表現出的各方面性能，實際上已經能夠完全取代以往傳統的相關技術，當前，該機械設備已經有500臺投入到實際的生產工作中。這類現代化的新型煤礦想到掘進設備，所表現出的結構極為緊湊；其緊湊的機身極大的降低了整個機械設備中心，使其在運行的過程中所表現出的穩定性大幅度提高；同時，該機型所具備的破巖能力也極強，能夠直接使用到各種不同形式的巷道之中；采取液壓形式來運動的馬達，促使整個設備所表現出的驅動性能大幅度提高，進而使得機身結構得以優化；新型設備所表現出的履帶結構表現出的性能極為有益；設備自身還具備了自動故障診斷系統。新型掘進設備的使用，使得煤礦開采效率大幅度提高，極大的提升了煤礦巷道所表現出的效率。

3 掘進技術的發展和應用現狀

煤炭的開采工作實際上就是針對土壤進行掘進，那么在掘進技術本身不斷發展的情況下，大量的掘進設備就運用到了掘進工作中。掘進機是一種極為常用的掘進設備，雖然說其所表現出的造價較為昂貴，但是所產生的掘進效果是其他生產措施所不能夠媲美的。就現階段來說，我國科技水平相對于西方國家之間還存在著一定的差距，所使用的也是相對傳統的懸臂式掘進機。這類型的設備在實際使用的過程中，并不能一次性對于斷面巖石進行破碎處理，因此，掘進機的掘進速度對于掘進效率造成了極大的影響，給整個開采工作帶來了不便。在世界范圍之內，所使用的較為先進的技術，該技術所表現出的掘進性能更強，其主要是通過連續采煤機、懸臂采煤機的優勢綜合之后，所形成的更加集成化的開采設備。

4 掘進自動化技術的發展和應用現狀

我國科學技術的飛速發展，極大的推動了各個領域體系的進步，也同樣為我國煤礦開采工作帶來了較大的提升。社會在不斷發展的過程中對于資源的需求也在不斷擴大，這直接導致我國煤炭消耗量過渡，那么如何提升煤炭開采效率，降低開采資源的浪費，便成為了煤炭開采工作中的關鍵。為了能夠滿足社會的發展需求，自動化的掘進技術開始涌現出來。

另外，隨著我國科學技術的不斷進步，各種智能化、自動化的設備被研發出來，給相關的工作人員帶來了方便的同時，也引領了我國朝向一個全新的科技領域前進。在煤礦掘進的工作當中，常常會遇到一些地質比較輸送，承載力不夠，地形復雜的區域，這個時候，人工作業常常會面臨著很大的危險性，而且給掘進工作增加了難度，自動化技術的出現很好的解決了這一難題。目前，我國新研發了一種掘進巷道的機器人，這個機器人體積較小，靈活輕便，完全無視復雜的地理環境，可以代替人工進行一些危險的作業。機器人不僅具備運輸的能力，而且還可以攀爬小于25度角的陡坡，可以有效的在坡度較大或者井下掘進中應用。機器人的出現，是煤礦掘進技術徹底告別了傳統的耙斗士裝載機，成為一種新型的、現代化、自動化的掘進技術。但是，由于機器人的造價比較高，制作起來比較復雜，目前還在研發試驗階段，因此沒有進行大范圍的使用，僅僅在部分地區作為試驗點，其功能和優勢還有待進一步挖掘改善。

5 巷道支護技術的發展和應用現狀

在煤礦掘進工作中，煤巷支護技術是保證作業現場安全的最重要的環節，做好支護是煤礦企業安全生產的重要保證。因此巷道支護技術普遍受到各煤礦企業的重視，在實踐當中不斷探索巷道支護更加安全、方便的新技術、新方法，并且取得了不錯的效果。在這上面淮北礦業集團根據本煤礦掘進中大傾角、高地壓"三軟"巷道作業環境的現狀，研制出了一種新型預拉力支護技術，這一技術使用的是高強預拉力錨桿和M型鋼帶及其配套托盤，高強預拉力錨桿采用20MnSiⅡ左旋無縱筋專用螺紋鋼，其屈服強度大于340MPa，使用樹脂錨固劑充實填固，錨固力與以前相比提升了不少。而M型鋼帶及其配套托盤使鋼帶、托盤、錨桿三者成為一個更加統一的整體。在7241工作面回風巷掘進期間對圍巖表面變形、錨桿受力等進行了觀測。3個月的觀測結果表明，頂底板累計移近量最大為495mm、最小為380mm，其中頂板下沉量最大為210mm、最小為160mm。兩幫移近量大于頂底板移近量。兩幫累計移近量最大達到645mm，最大變形一般在掘后9～12天內。底臌量最大為285mm、最小為220mm。頂板中部錨桿荷載一般大于100kN，上幫錨桿荷載一般為50～60kN，下幫錨桿荷載一般為45～50kN，基本滿足了生產的需要，支護效果好，完全能夠滿足煤礦生產的多方面需求。

6 結束語

綜上所述，在我國國民經濟體系持續發展的情況下，社會對于煤炭所表現出的需求量開始持續不斷的增長。尤其是在我國現有的煤礦企業之中，有相當一部分煤礦企業都是采取的現代化新機械工藝進行作業，這也就為機械掘進技術以及機械設備的發展提供了一個動力平臺，持續不斷的掘進技術優化，必然會成為未來發展的重要趨勢，而煤礦技術本身也將能夠得到更加廣闊的發展。

參考文獻

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