煤矿高效掘进技术现状与发展趋势

＊李 春

（晋能控股煤业集团地煤公司姜家湾煤矿 山西 037000）

煤炭资源开发是我国经济发展的重要组成部分，随着煤矿开采技术的进步，煤矿开采质量和效率大大提高，与此同时，煤矿开采成本也得到了控制。其中煤矿巷道的高效掘进技术在开采过程中发挥着重要的作用，通过促进高效掘进技术的创新，进一步实现了煤矿开采自动化，推动了煤矿行业的持续发展。

1.煤矿高效掘进技术现状

(1)煤矿高效掘进技术的应用现状

煤巷掘进主要使用悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线或掘锚机组掘锚一体化掘进技术。其中，悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线是煤矿生产经常使用的煤巷综合机械化掘进技术，其使用的设备有悬臂式掘进机、转载机、通风除尘设备等，对煤巷掘进效率有着直接的影响。当前，我国已经具有完全知识产权的悬臂式掘进机，进而为我国煤矿掘进奠定了良好的基础。掘锚机组掘锚一体化掘进技术与支护技术充分结合，在高效煤矿掘进中得以运用，使煤巷掘进和支护的效率进一步提高，大大缩短了作业时间。

(2)岩巷掘进技术的应用现状

岩巷掘进技术包括全液压钻车岩巷掘进技术和全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技术。其中在全液压钻车岩巷掘进技术中全液压钻车设备是最主要的设备，全岩巷重型悬臂式掘进机中的重型悬臂式掘进机是核心设备。目前在我国，岩巷掘进工作更多的是使用全液压钻车，钻车在掘进时能够进行爆破、钻眼、支护等作业，从而提高了工作效率，保证掘进作业安全进行，被广泛的应用与煤矿掘进中。在重型悬臂式掘进机使用技术等方面，近几年我国也上了一个新的台阶，其技术性能甚至超出了某些进口同类产品。

(3)半煤岩巷掘进技术应用现状

半煤岩巷在我国开采工作中是比较常见的地质形态，因此半煤岩巷高效掘进技术使用普遍。目前我国半煤岩巷高效掘进技术的发展趋势是提高掘进机的安全性，并实现掘进机智能化和自动化技术，从而降低煤岩混合地貌对掘进工作带来的隐患，提升掘进效率。与此同时，随着我国掘进技术的发展，促进了掘进机功能的细化，进而在不同的煤岩混合地貌中充分发挥其作用。

2.高效掘进技术存在的问题和解决措施

(1)技术方面实力不强

现阶段，煤矿高效掘进技术的发展取得了一定的成就，但是仍然存在一些问题。目前，煤矿高效掘进技术缺乏创新，忽视了创新能力和创新意识的培养，自主合作能力也不够强。因此，针对我国煤矿高效掘进方面技术不完备等诸多问题，首先要重视创新意识和创新能力的培养，积极引进先进的技术和经验，对创新的单位给予一定的鼓励，激励人们进一步创新发展。

(2)安全生产重视程度不高

近年来我国煤矿事故的发生，给人民的生命财产造成了巨大的损失，引起了国家有关部门的高度重视。因此，煤矿企业要重视生产过程中的安全问题，落实好管理工作，加强对安全生产知识和理念的宣传，要求职工熟练地掌握应对紧急突发事故的措施。除此之外，相关政府部门要加强监管，严格监督煤矿企业法律法规的执行。确保煤炭开采过程中，工作人员的生命安全得到保障。

(3)安全管理执行不到位

目前，我国煤炭产业在发展的过程中，对煤炭采掘技术管理标准较低，因此要制定高的管理标准。煤矿开采过程中，煤矿企业要遵循相关的规章制度，要求每位员工落实好自己的职责，同时企业可以建立奖惩管理模式，通过考核，鼓励员工努力工作，提高工作的热情，将个人的发展与企业发展建立联系。此外，要重视员工入职前的培训工作，始终坚守安全第一的原则，保证每一位工作人员都能够规范的操作。传统掘进技术主要的问题如表1所示：

表1 传统掘进技术存在的问题

3.煤矿高效掘进技术的发展

(1)掘进工程机械化水平的提高

设备机械水平对掘进工程的进度有着直接的影响，通过发展优化单个装备，能够在综合掘进、凿岩爆破以及铲装运输环节中提高运作效率和效果，另一方面，要建立配套系统设备，进一步完善系统化管理体制，促使煤巷掘进工作系统化管理的有效落实。在应用系统的工程管理理念时，促进了系统和设备的匹配和兼容，实现了系统和掘进设备的连续性和衔接性，提高了掘进质量和效率，促进了煤巷掘进技术的进一步发展。

(2)网络计算机远程控制化

随着科学技术的进一步发展，网络被广泛应用于各行各业中，使得网络化以及远程控制化成为高效掘进技术的主要发展趋势。第一，煤矿高效掘进技术网络化和计算机化有效的保证了相关工作人员的安全，实现了安全生产，使得整体掘进工程操作得到了保障；第二，应用计算机软件使得相关工作人员对作业场所进行远程控制，提高了煤矿生产环境，降低了生产风险，提高了工作人员的工作热情，保证了工作质量和效率；第三，煤矿高效掘进技术的网络化和计算机化能够对生产设备数据信息进行收集、传输和分析，及时发现掘进技术中存在的问题，同时采取一定的措施对其进行控制和处理。

(3)提高配套辅助技术

随着煤巷掘进技术逐渐机械化和系统化，掘进技术配套辅助技术的研究有助于进一步提高我国掘进工程效率。一方面，配套辅助技术和辅助设备为掘进技术系统化发展奠定了基础，通过提高掘进设备系统化水平从而实现我国煤矿事业的持续发展。另一方面，辅助技术和辅助设备技术水平的发展是掘进技术发展的具体体现，特别是近年来辅助设备和生产工艺的更新，为掘进工程和技术的发展奠定了良好的基础。

(4)煤巷高效掘进技术的发展

煤巷高效掘进技术目前逐渐向开发掘锚一体化高效掘进技术和连续开采高效掘进技术发展，掘锚一体化高效掘进技术具有应用范围广和安全性高的特点，在煤矿开采中广泛应用。连续开采高效掘进技术要不断的提高连续采煤机自动化水平，促使连续采煤机能够被广泛的应用。

(5)岩巷高效掘进技术的发展

岩巷高效掘进技术目前已经取得了一定的进步，但是我国悬臂掘进机仍然需要不断地发展，当前我国研发的悬臂掘进机功率无法与煤炭开采作业相符合，因此要不断提高悬臂掘进机功率。除此之外，要加大对全断面掘进技术的研发力度。提高全液压钻车侧卸装岩机岩巷机器的自动化水平。

(6)半煤岩巷高效掘进技术发展

半煤岩巷高效掘进技术的发展趋势是智能化、安全化以及自动化，从而降低煤岩混合地貌煤矿掘进工作中的不确定性。与此同时，要发展连续采煤机的性能，保证连续采煤机使用的连续性和高效性，促进半煤岩巷高效掘进技术的进一步发展。除此之外，要对连续采煤机的功能进行细化，进而面对不同煤岩混合地矿都能够使用。

(7)高效掘进配套技术发展

为了提高煤矿掘进效率，需进一步完善煤矿高效掘进的配套设备，包括研发除尘设备，营造良好的作业环境，保证工作人员的生命健康；保证高支护技术的安全性，避免巷道坍塌造成的严重损害；使地质评估和探测技术进一步优化发展，更加科学合理的选择煤矿掘进技术，遵循“因地制宜”的原则，对煤矿地区地质变化情况及时掌握。其中煤矿高效掘进技术的发展趋势如图1所示：

图1 煤矿高效掘进技术发展趋势

4.总结

目前我国煤巷高效掘进技术虽然取得了一定的进步，然而由于巷道掘进比较复杂，在实际的作业中依旧存在许多问题。因此，为了更好地促进煤矿高效掘进技术的发展，要积极的引进先进的技术和设备，重视工艺的创新，提高煤矿掘进自动化水平和煤矿生产的安全性，保证煤矿企业的经济效益。在煤炭高效掘进技术发展趋势中，煤炭开采的机械化和无人化成为了主要的内容。