煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢

李軍良

（烏蘇四棵樹煤炭有限責任公司,新疆 烏蘇 833019）

煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢

李軍良

（烏蘇四棵樹煤炭有限責任公司,新疆 烏蘇 833019）

煤炭作為我國主要的能源材料，具有巨大的開發利用價值，但隨著社會體制的改進、時代經濟的發展，我國對于能源的需求日益增大，煤炭產業的開采挖掘由傳統的露天或者淺層開采轉變為深地層的勘探。因此，諸如煤炭類的主要能源開采已經與快速增長的經濟節奏有所脫節，煤炭產業的有利開采與高效能的開發利用成為當前形勢下迫切需要解決的問題點。

煤炭掘進；技術現狀；發展趨勢

我國是煤炭資源儲量相對豐富的國家，但由于社會體制以及經濟的快速增長，對于能源應用的需求越來越大，煤炭開采面臨的各方面的壓力也無形中變得迫切。如今多數煤炭企業過多注重經濟效益的謀取而忽略了對環境的保護以及產業煤的高效率優化利用，本文針對煤炭產業掘進技術的現狀與發展趨勢走向進行分析探討。

1 高效掘進技術

1.1 懸臂式與單體錨桿鉆機開采技術

我國煤炭高效掘進技術有多種，其中應用最為廣泛的是單體錨桿鉆機與懸臂式掘進機結合配套的開采技術，其主體利用掘進機的大面積快速的掘進開采，個別點域進行單體錨桿鉆機的操作應用。如與采煤機配套的CMM25-4型四臂錨桿鉆車樣機，其是由煤科總院太原研究院，后期通過對其進行為期3個月的井下工業性實驗后，發現其整機及部件的各項性能指標，均可滿足井下生產的涉及要求以及需要。

1.2 連續采煤機與單體錨桿鉆機開采技術

另一種煤炭掘進技術為單體錨桿鉆機與連續采煤機的綜合運作開采模式，此種技術適用于多巷道交替更換開采作業，有利于提高單一巷道內的掘進速率。并且實施有效的整合調配。

1.3 掘進機、錨桿鉆機一體化技術

掘進機、錨桿鉆機一體化整合式作業技術是近期比較流行的新興技術，目前尚還處于技術運行測試階段，其整合度及自動化高，能夠全面掌控煤炭巷道掘進的基本狀況參數，并對探測的相關數據進行處理分析，以生成最高效優化的技術整合的實施的方案。

曾在2003年晉城煤業集團就曾引進過一臺ABM20掘錨機組，進行了巷道試驗，試驗的巷道斷面為4.9m×3.3m，此套設備在進行試驗期間生產能力為月進900m。

隨之2005年山西、崇州等煤業集團相繼引進了掘錨機組，分別為ABMS和ABM型，均在國內掘錨機組中取得了較好的成績。

掘進機作為煤炭巷道掘進的主體設備，有著無可替代的作用。因此，對于掘進機技術的提高應用，也是對煤炭掘進開采整個項目的發展提高。由此可見，適用于有錨桿支撐保護的巷道掘進技術可以視采用連續掘進機和單體錨桿的方式，連續作業的方式能夠發揮掘進機的作業效率，組合性的錨桿鉆機可以輔助式提供剩余斷面的掘進，因此，在大斷面的巷道情況下此種技術方式最為合理。

2 煤礦高效掘進技術現狀

2.1 連續采煤機技術現狀

我國在連續采煤機方面的技術，開發起步相對較晚，在同類產品方面可謂是長期空白，仍在許多核心技術上機一部改進更新。在90年代，我國煤炭開采代表性企業引進了新一代的掘進機械，對于日后推進我國掘進機器械的國產化發展意義非凡。經過十多年的發展努力以及對礦產資源開采利用的理念積累，我國已具備生產多種基本型號的掘進器械的能力，但由于我國工業起步較晚，掘進機生產基礎較為薄弱，較低的產量以及有待提高的兼容可靠性是我國高效掘進技術的現狀與問題。尤其是和國外相比，具有較大的差異。

2.2 掘錨機組技術現狀

針對我國煤炭資源分布廣闊，底層結構多樣復雜的特點研制出適用性強、可靠性高的掘進器械是至關重要的問題，我國煤炭開采行業還處于不斷摸索成長的境地，對于系統化的掘進管理以及現場調控都有或多或少的欠缺，因此，需要針對我國掘進技術面臨的發展瓶頸進行調整提高，為做到高效掘進生產而努力探究。掘錨機組屬于目前高效掘進設備的最好技術水平，其采用了新工藝、新技術及新材料等。目前我國在此方面還屬于試驗、研究階段，在傳動件加工制造、掘錨機組的整體設計方面仍然有待提高。

3 掘進技術的發展趨勢

縱觀煤炭巷道掘進技術的發展歷程，掘進技術有向一體化、智能綜合管控的方向發展，在掘進機的發展之路，煤炭開采過程中對于環境的實時動態監測、系統整體的管控報警功能都需要加以完善健全。在整個掘進項目進行過程中，對設備狀態與環境預知預警都相當重要，在工程運營階段，各個節點傳感器、通訊模塊、故障安全預警都應相應的研究發展，使得掘進機的功能設計與生產制造更有依據。針對我國掘進機發展的現狀，可以發展提升系統本身的可靠性，從掘進機的功能模塊出發如液壓穩定推進系統，引進國外先進理念，實行數字信號分析處理技術，能夠創造開發實時性、多功能性的產品。

高效掘進技術的理念將會被逐漸應用深化，高性能的機電轉換，微電子、CPU控制單元、感應傳感器都將受到連帶式的發展更新。因此，掘進機高效掘進系統將會走向更為智能一體化的指標。

幾十年來，隨著生產需求的不斷擴大，對于技術研究創新的激發也是愈演愈烈，機械工程機械化水平也在不斷創新提高，相關企業在于產品創新方面加入了相當大的投入，高端化產品的不斷推出，是解決國內企業同質化高、低端產品產能過剩，庫存大的一條明路，高端化產品，也增加了產品出口競爭力，在與世界級工程機械巨頭搶奪海外市場中再次增加了成功的砝碼。

4 結語

掘進機作為煤炭巷道掘進的基礎，對于工程項目的實施有著巨大效益作用，國外掘進機施工的一體化與智能化水平都已相當成熟，而我國的掘進機水平也在不斷的發展創新中，提高煤炭巷道掘進工程的效益主要在于提高系統、硬件設備的成套化施工體系，與整體化的控制、管理體系進行兼容整合，業的發展取決于全斷面掘進機關鍵技術的進展。我國能夠研發出符合工程開展基本需求的掘進機，其在綜合管控性能不僅打破了西方發達國家的技術壟斷，還輻射和帶動了工程機械行業，乃至上下游產業整體技術水平的提升，促進了我國工程機械產業結構的優化升級。

[1]王金華.我國煤巷機械化掘進機現狀及錨桿支護技術[J].北京電力高等專科學校學報（自然科學版）,2010(11).

[2]郭純.做我國煤礦機械化生產情況年度報告[J].{H}建筑地質,2006(03).

[3]衛東，彭小林.亭南礦井采煤方法之淺見[J].陜西煤炭技術，1998(02).