煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢

＊李 春

（晉能控股煤業集團地煤公司姜家灣煤礦 山西 037000）

煤炭資源開發是我國經濟發展的重要組成部分，隨著煤礦開采技術的進步，煤礦開采質量和效率大大提高，與此同時，煤礦開采成本也得到了控制。其中煤礦巷道的高效掘進技術在開采過程中發揮著重要的作用，通過促進高效掘進技術的創新，進一步實現了煤礦開采自動化，推動了煤礦行業的持續發展。

1.煤礦高效掘進技術現狀

(1)煤礦高效掘進技術的應用現狀

煤巷掘進主要使用懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業線或掘錨機組掘錨一體化掘進技術。其中，懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業線是煤礦生產經常使用的煤巷綜合機械化掘進技術，其使用的設備有懸臂式掘進機、轉載機、通風除塵設備等，對煤巷掘進效率有著直接的影響。當前，我國已經具有完全知識產權的懸臂式掘進機，進而為我國煤礦掘進奠定了良好的基礎。掘錨機組掘錨一體化掘進技術與支護技術充分結合，在高效煤礦掘進中得以運用，使煤巷掘進和支護的效率進一步提高，大大縮短了作業時間。

(2)巖巷掘進技術的應用現狀

巖巷掘進技術包括全液壓鉆車巖巷掘進技術和全巖巷重型懸臂式掘進機掘進技術。其中在全液壓鉆車巖巷掘進技術中全液壓鉆車設備是最主要的設備，全巖巷重型懸臂式掘進機中的重型懸臂式掘進機是核心設備。目前在我國，巖巷掘進工作更多的是使用全液壓鉆車，鉆車在掘進時能夠進行爆破、鉆眼、支護等作業，從而提高了工作效率，保證掘進作業安全進行，被廣泛的應用與煤礦掘進中。在重型懸臂式掘進機使用技術等方面，近幾年我國也上了一個新的臺階，其技術性能甚至超出了某些進口同類產品。

(3)半煤巖巷掘進技術應用現狀

半煤巖巷在我國開采工作中是比較常見的地質形態，因此半煤巖巷高效掘進技術使用普遍。目前我國半煤巖巷高效掘進技術的發展趨勢是提高掘進機的安全性，并實現掘進機智能化和自動化技術，從而降低煤巖混合地貌對掘進工作帶來的隱患，提升掘進效率。與此同時，隨著我國掘進技術的發展，促進了掘進機功能的細化，進而在不同的煤巖混合地貌中充分發揮其作用。

2.高效掘進技術存在的問題和解決措施

(1)技術方面實力不強

現階段，煤礦高效掘進技術的發展取得了一定的成就，但是仍然存在一些問題。目前，煤礦高效掘進技術缺乏創新，忽視了創新能力和創新意識的培養，自主合作能力也不夠強。因此，針對我國煤礦高效掘進方面技術不完備等諸多問題，首先要重視創新意識和創新能力的培養，積極引進先進的技術和經驗，對創新的單位給予一定的鼓勵，激勵人們進一步創新發展。

(2)安全生產重視程度不高

近年來我國煤礦事故的發生，給人民的生命財產造成了巨大的損失，引起了國家有關部門的高度重視。因此，煤礦企業要重視生產過程中的安全問題，落實好管理工作，加強對安全生產知識和理念的宣傳，要求職工熟練地掌握應對緊急突發事故的措施。除此之外，相關政府部門要加強監管，嚴格監督煤礦企業法律法規的執行。確保煤炭開采過程中，工作人員的生命安全得到保障。

(3)安全管理執行不到位

目前，我國煤炭產業在發展的過程中，對煤炭采掘技術管理標準較低，因此要制定高的管理標準。煤礦開采過程中，煤礦企業要遵循相關的規章制度，要求每位員工落實好自己的職責，同時企業可以建立獎懲管理模式，通過考核，鼓勵員工努力工作，提高工作的熱情，將個人的發展與企業發展建立聯系。此外，要重視員工入職前的培訓工作，始終堅守安全第一的原則，保證每一位工作人員都能夠規范的操作。傳統掘進技術主要的問題如表1所示：

表1 傳統掘進技術存在的問題

3.煤礦高效掘進技術的發展

(1)掘進工程機械化水平的提高

設備機械水平對掘進工程的進度有著直接的影響，通過發展優化單個裝備，能夠在綜合掘進、鑿巖爆破以及鏟裝運輸環節中提高運作效率和效果，另一方面，要建立配套系統設備，進一步完善系統化管理體制，促使煤巷掘進工作系統化管理的有效落實。在應用系統的工程管理理念時，促進了系統和設備的匹配和兼容，實現了系統和掘進設備的連續性和銜接性，提高了掘進質量和效率，促進了煤巷掘進技術的進一步發展。

(2)網絡計算機遠程控制化

隨著科學技術的進一步發展，網絡被廣泛應用于各行各業中，使得網絡化以及遠程控制化成為高效掘進技術的主要發展趨勢。第一，煤礦高效掘進技術網絡化和計算機化有效的保證了相關工作人員的安全，實現了安全生產，使得整體掘進工程操作得到了保障；第二，應用計算機軟件使得相關工作人員對作業場所進行遠程控制，提高了煤礦生產環境，降低了生產風險，提高了工作人員的工作熱情，保證了工作質量和效率；第三，煤礦高效掘進技術的網絡化和計算機化能夠對生產設備數據信息進行收集、傳輸和分析，及時發現掘進技術中存在的問題，同時采取一定的措施對其進行控制和處理。

(3)提高配套輔助技術

隨著煤巷掘進技術逐漸機械化和系統化，掘進技術配套輔助技術的研究有助于進一步提高我國掘進工程效率。一方面，配套輔助技術和輔助設備為掘進技術系統化發展奠定了基礎，通過提高掘進設備系統化水平從而實現我國煤礦事業的持續發展。另一方面，輔助技術和輔助設備技術水平的發展是掘進技術發展的具體體現，特別是近年來輔助設備和生產工藝的更新，為掘進工程和技術的發展奠定了良好的基礎。

(4)煤巷高效掘進技術的發展

煤巷高效掘進技術目前逐漸向開發掘錨一體化高效掘進技術和連續開采高效掘進技術發展，掘錨一體化高效掘進技術具有應用范圍廣和安全性高的特點，在煤礦開采中廣泛應用。連續開采高效掘進技術要不斷的提高連續采煤機自動化水平，促使連續采煤機能夠被廣泛的應用。

(5)巖巷高效掘進技術的發展

巖巷高效掘進技術目前已經取得了一定的進步，但是我國懸臂掘進機仍然需要不斷地發展，當前我國研發的懸臂掘進機功率無法與煤炭開采作業相符合，因此要不斷提高懸臂掘進機功率。除此之外，要加大對全斷面掘進技術的研發力度。提高全液壓鉆車側卸裝巖機巖巷機器的自動化水平。

(6)半煤巖巷高效掘進技術發展

半煤巖巷高效掘進技術的發展趨勢是智能化、安全化以及自動化，從而降低煤巖混合地貌煤礦掘進工作中的不確定性。與此同時，要發展連續采煤機的性能，保證連續采煤機使用的連續性和高效性，促進半煤巖巷高效掘進技術的進一步發展。除此之外，要對連續采煤機的功能進行細化，進而面對不同煤巖混合地礦都能夠使用。

(7)高效掘進配套技術發展

為了提高煤礦掘進效率，需進一步完善煤礦高效掘進的配套設備，包括研發除塵設備，營造良好的作業環境，保證工作人員的生命健康；保證高支護技術的安全性，避免巷道坍塌造成的嚴重損害；使地質評估和探測技術進一步優化發展，更加科學合理的選擇煤礦掘進技術，遵循“因地制宜”的原則，對煤礦地區地質變化情況及時掌握。其中煤礦高效掘進技術的發展趨勢如圖1所示：

圖1 煤礦高效掘進技術發展趨勢

4.總結

目前我國煤巷高效掘進技術雖然取得了一定的進步，然而由于巷道掘進比較復雜，在實際的作業中依舊存在許多問題。因此，為了更好地促進煤礦高效掘進技術的發展，要積極的引進先進的技術和設備，重視工藝的創新，提高煤礦掘進自動化水平和煤礦生產的安全性，保證煤礦企業的經濟效益。在煤炭高效掘進技術發展趨勢中，煤炭開采的機械化和無人化成為了主要的內容。