摘 要： 我國煤礦的迅速發(fā)展勢必為煤礦巷道掘進技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求，從而使得整體掘進的過程變得很高效。綜合化機械掘進技術(shù)在現(xiàn)代煤礦企業(yè)生產(chǎn)的過程中將占據(jù)越來越重要的地位。它一方面能夠更好地滿足現(xiàn)代煤礦產(chǎn)業(yè)快速生產(chǎn)的需求，另外一方面也能夠更好地提高煤礦企業(yè)的整體效益。本文主要就煤礦掘進機械化的現(xiàn)狀進行分析，并據(jù)此全面地分析其遠景。

關(guān)鍵詞： 煤礦掘進;機械化;趨勢分析

引言：

我國90%的煤炭都來自于深層地下，因此，井下開采是我國煤礦開采最主要的方式。而由于地下煤層本身具有條件復(fù)雜多樣的特點。因此，在煤礦開采的過程中采用先進的掘進技術(shù)對于提高煤礦質(zhì)量有著非常重要的作用。但綜合國力的提升勢必對煤礦掘進提出更高的要求，因此煤礦掘進機械化的發(fā)展變得越來越重要，而全面針對煤礦掘進機械化的遠景進行分析在提高煤礦掘進機械化的過程中始終占據(jù)著重要的地位。

1.我國煤巷綜合機械化掘進發(fā)展的現(xiàn)狀

我國煤礦巷道機械化掘進技術(shù)在多數(shù)煤礦的發(fā)展中運用的非常廣泛。目前，傳統(tǒng)的煤礦巷道綜合機械化掘進技術(shù)主要是由懸臂式掘進機、可伸縮帶式輸送機、單體錨桿鉆機和通風除塵的設(shè)備供他共同組成。而在所有掘進式挖掘技術(shù)發(fā)展的過程中，懸臂式挖掘機械勢必會在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。

這種懸臂式挖掘技術(shù)從上世紀60年代就在我國被廣泛應(yīng)用，而到了上世紀80年代初期，我國通過引進AM50和S100掘進機來廣泛地適應(yīng)當時煤炭生產(chǎn)和發(fā)展的需要。這樣兩種機型的引入不僅能夠最大限度地提升掘進機的工作效率，而且也能夠為促進我國掘進機技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。

2.我國煤巷綜合機械化發(fā)展主要技術(shù)

2.1連續(xù)采煤掘進技術(shù)

為了能夠更好地進行煤炭開采作業(yè)，連續(xù)采煤掘進技術(shù)已經(jīng)在我國采煤事業(yè)發(fā)展的過程中越來越多地發(fā)揮著重大的作用。這種連續(xù)采煤掘進的技術(shù)本身有著采煤快速和采掘合一的重大特點。此外，連續(xù)采煤掘進技術(shù)在大斷面落煤和大斷面煤炭運送的過程中一直都發(fā)揮著巨大的作用。目前，包括我國的晉城煤業(yè)、萬利公司、魯能集團和其他公司的礦區(qū)已經(jīng)都在大面積地使用連續(xù)掘進采煤機進行采煤。

其中，比較常用的為間斷式作業(yè)的運輸采煤機。主要由連續(xù)采煤機、運煤車、錨桿鉆車、鏟車和膠帶運輸機組成。而連續(xù)式的運輸作業(yè)面設(shè)備主要是由采煤機、錨桿鉆車、連續(xù)運輸系統(tǒng)和膠帶輸送機組成。

2.2掘錨一體化掘進技術(shù)

伴隨著我國錨桿支護技術(shù)的迅速發(fā)展，錨桿支護技術(shù)和煤炭掘進技術(shù)正在不斷地相互結(jié)合，也是目前世界最主要的采煤國家都在一直鉆研的課題。而為了使得我國煤炭開采行業(yè)的效率變得更高，錨桿煤炭開采機組也就應(yīng)運而生。這種機械本身是在連續(xù)采煤機和懸掛式采煤機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的掘進機，尤其適合高效和高產(chǎn)能的礦井煤礦掘進。

ABM20型掘錨一體化機組在掘錨一體化機組中一直占據(jù)著非常重要的地位。主要是通過截煤和安裝錨桿的方式來全面進行平行作業(yè)。通過將割煤滾筒和裝載運輸?shù)臋C構(gòu)相互結(jié)合，進而再更好地向前推進割煤。而此時若錨桿鉆機和履帶主機架能夠在原地更好地得以固定，則可以通過利用錨桿鉆機向頂部打眼來安裝錨桿。最終，整個行走機構(gòu)會帶著機械和錨桿機更好地向前移動，以此來完成一個掘進的循環(huán)。

3.煤礦掘進機械化遠景的分析

3.1懸臂式掘進機的改革

目前，懸臂式掘進機在我國掘進機的改革和應(yīng)用中一直都占據(jù)著重要的地位。因此整體改革可以從以下幾個方面入手：第一，可以通過改造新型的截割機構(gòu)、掘進自動控制技術(shù)和支護技術(shù)來全面提高新型懸臂式掘進機的適應(yīng)性。第二，可以通過有效改善掘進式掘進機元部件的設(shè)計來提高整體機械性能的可靠性。第三，可以全面研究運轉(zhuǎn)后的配套設(shè)施來提高整體機械和生產(chǎn)系統(tǒng)的配套性。

3.2最大限度地提高圍巖的穩(wěn)定性

現(xiàn)代化的煤礦掘進機械在使用的過程中大大地增加了上部煤炭的壓力。而在未來，我國綜合化機械掘進技術(shù)的落煤速度會大大地減緩，落煤量也會變得更少。這種慢速的落煤方式能夠通過更好地減緩上部煤體來改善應(yīng)力集中的情況，并在整體過程中有效地減緩沖擊，對于維持巷道的穩(wěn)定性和完整性都有著很大的好處。

3.3智能一體化的發(fā)展

在未來，尤其需要通過有效改善掘進設(shè)備，并有效降低其在煤巷中的磨損來更好地優(yōu)化煤礦掘進機的性能，從而讓其能夠更好地適應(yīng)各種各樣的工作環(huán)境。其次，可以通過引入現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來全面提高煤礦掘進一體化的水平，并在之后有效時限自動控制，以便在最短的時間內(nèi)全面實現(xiàn)對掘進機械工況的監(jiān)控和故障的診斷。并且，也尤其需要在條件允許的情況下不斷推廣錨桿支護方式和運輸方式，并不斷加大掘錨機和連續(xù)采煤機的推廣力度，從而最終有效時限煤礦巷道快速掘進的目的。

3.4井下開采無人化

目前，在山西陽煤集團內(nèi)部的礦井內(nèi)部，智能巡檢機器人正在沿著已經(jīng)設(shè)定好的路徑進行行駛，僅僅在兩個小時之內(nèi)，所有的儀表讀數(shù)就已經(jīng)被傳回到監(jiān)控室內(nèi)部。而在傳統(tǒng)的背景下，這樣的工作量至少需要兩位專業(yè)人員攜帶設(shè)備徒步兩天才能夠完成。而這樣的“挖煤機器人”將會是煤礦掘進機械化發(fā)展的一個新突破。

“挖煤機器人”這樣的智能機械除了能夠更好地代替工人井下操作的過程，還能夠從根本上更好地提高經(jīng)濟效益。這一方面反映出人們對熟練工人和智能化設(shè)備矛盾的不斷權(quán)衡，另外一方面，也要對煤礦內(nèi)部員工的素質(zhì)進行全面新的定位。而“挖煤機器”的出現(xiàn)也表明，煤礦挖掘機械化技術(shù)發(fā)展的“自動化”和“智能化”已經(jīng)成為了新的趨勢?！盁o人化開采”勢必會成為未來發(fā)展的必然趨勢。

3.5切割強度的增大和切割裝置的優(yōu)化

目前，傳統(tǒng)的煤礦掘進機械在使用的過程中都存在著諸多不足之處。鋸齒和截割的方式也都在不同程度上存在著缺陷，在實際運用的過程中可能會引發(fā)諸多麻煩。由于被優(yōu)化之后的機械都是采用截割頭的方式進行工作，而且在工作的過程中都是沿著前進的方向不斷地旋轉(zhuǎn)的。因此在使用的過程中不僅會使得機械受到損傷，而且還能夠有效切割任何的部位，從而使得切割的速度和強度也有所提升。

3.6煤礦產(chǎn)能集中化

在未來，整個煤礦機械化產(chǎn)業(yè)都會朝著產(chǎn)能化的方向發(fā)展。而隨著煤礦產(chǎn)能集中度的不斷提升，不僅我國煤礦機械化的需求會因此被提升，而且先進產(chǎn)能的釋放會給我國煤礦機械化的發(fā)展新的需求。僅僅2018年，我國煤炭行業(yè)新建設(shè)的煤礦固定資產(chǎn)投資總額已經(jīng)超過2400億元，而新增的煤炭產(chǎn)能需要的煤礦機械設(shè)備投資已經(jīng)超過1200億。而預(yù)計到2020年，我國新增的煤炭產(chǎn)能需要和針對我國煤炭機械設(shè)備的投資將達到約1045億元。

4.結(jié)束語

綜上所述，綜合煤礦掘進機械化勢必會在煤礦機械生產(chǎn)的過程中發(fā)揮出更多的優(yōu)勢，不僅本身的質(zhì)量會變得更高，而且也會極大地提升生產(chǎn)過程中的安全性，從而給煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇和更高的綜合效益。而相信，在未來，我國的煤礦產(chǎn)能不僅能夠更好地朝著集中化的方向發(fā)展，而且也會更多地朝著智能一體化的方向不斷地發(fā)展。

參考文獻

[1]白雪華.綜合機械化掘進在煤礦生產(chǎn)中的效應(yīng)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2016（6）：129-133.

[2]黃柱.采用綜掘技術(shù)實現(xiàn)煤巷快速掘進[J].科學(xué)之友，2016（5）：156-163.

作者簡介：第一作者：姓名：李光，出生年份月份：1987年12月14，民族：漢，籍貫：河南商丘，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，主要研究方向：采掘機電，單位名稱（單位名，省 市 郵編）：永城煤電控股集團有限公司順和煤礦，河南商丘市永城市476200。