煤矿掘进机械化远景分析

摘 要： 我国煤矿的迅速发展势必为煤矿巷道掘进技术的发展提出了更高的要求，从而使得整体掘进的过程变得很高效。综合化机械掘进技术在现代煤矿企业生产的过程中将占据越来越重要的地位。它一方面能够更好地满足现代煤矿产业快速生产的需求，另外一方面也能够更好地提高煤矿企业的整体效益。本文主要就煤矿掘进机械化的现状进行分析，并据此全面地分析其远景。

关键词： 煤矿掘进;机械化;趋势分析

引言：

我国90%的煤炭都来自于深层地下，因此，井下开采是我国煤矿开采最主要的方式。而由于地下煤层本身具有条件复杂多样的特点。因此，在煤矿开采的过程中采用先进的掘进技术对于提高煤矿质量有着非常重要的作用。但综合国力的提升势必对煤矿掘进提出更高的要求，因此煤矿掘进机械化的发展变得越来越重要，而全面针对煤矿掘进机械化的远景进行分析在提高煤矿掘进机械化的过程中始终占据着重要的地位。

1.我国煤巷综合机械化掘进发展的现状

我国煤矿巷道机械化掘进技术在多数煤矿的发展中运用的非常广泛。目前，传统的煤矿巷道综合机械化掘进技术主要是由悬臂式掘进机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机和通风除尘的设备供他共同组成。而在所有掘进式挖掘技术发展的过程中，悬臂式挖掘机械势必会在其中发挥着越来越重要的作用。

这种悬臂式挖掘技术从上世纪60年代就在我国被广泛应用，而到了上世纪80年代初期，我国通过引进AM50和S100掘进机来广泛地适应当时煤炭生产和发展的需要。这样两种机型的引入不仅能够最大限度地提升掘进机的工作效率，而且也能够为促进我国掘进机技术的发展发挥巨大的作用。

2.我国煤巷综合机械化发展主要技术

2.1连续采煤掘进技术

为了能够更好地进行煤炭开采作业，连续采煤掘进技术已经在我国采煤事业发展的过程中越来越多地发挥着重大的作用。这种连续采煤掘进的技术本身有着采煤快速和采掘合一的重大特点。此外，连续采煤掘进技术在大断面落煤和大断面煤炭运送的过程中一直都发挥着巨大的作用。目前，包括我国的晋城煤业、万利公司、鲁能集团和其他公司的矿区已经都在大面积地使用连续掘进采煤机进行采煤。

其中，比较常用的为间断式作业的运输采煤机。主要由连续采煤机、运煤车、锚杆钻车、铲车和胶带运输机组成。而连续式的运输作业面设备主要是由采煤机、锚杆钻车、连续运输系统和胶带输送机组成。

2.2掘锚一体化掘进技术

伴随着我国锚杆支护技术的迅速发展，锚杆支护技术和煤炭掘进技术正在不断地相互结合，也是目前世界最主要的采煤国家都在一直钻研的课题。而为了使得我国煤炭开采行业的效率变得更高，锚杆煤炭开采机组也就应运而生。这种机械本身是在连续采煤机和悬挂式采煤机的基础上发展起来的一种新型的掘进机，尤其适合高效和高产能的矿井煤矿掘进。

ABM20型掘锚一体化机组在掘锚一体化机组中一直占据着非常重要的地位。主要是通过截煤和安装锚杆的方式来全面进行平行作业。通过将割煤滚筒和装载运输的机构相互结合，进而再更好地向前推进割煤。而此时若锚杆钻机和履带主机架能够在原地更好地得以固定，则可以通过利用锚杆钻机向顶部打眼来安装锚杆。最终，整个行走机构会带着机械和锚杆机更好地向前移动，以此来完成一个掘进的循环。

3.煤矿掘进机械化远景的分析

3.1悬臂式掘进机的改革

目前，悬臂式掘进机在我国掘进机的改革和应用中一直都占据着重要的地位。因此整体改革可以从以下几个方面入手：第一，可以通过改造新型的截割机构、掘进自动控制技术和支护技术来全面提高新型悬臂式掘进机的适应性。第二，可以通过有效改善掘进式掘进机元部件的设计来提高整体机械性能的可靠性。第三，可以全面研究运转后的配套设施来提高整体机械和生产系统的配套性。

3.2最大限度地提高围岩的稳定性

现代化的煤矿掘进机械在使用的过程中大大地增加了上部煤炭的压力。而在未来，我国综合化机械掘进技术的落煤速度会大大地减缓，落煤量也会变得更少。这种慢速的落煤方式能够通过更好地减缓上部煤体来改善应力集中的情况，并在整体过程中有效地减缓冲击，对于维持巷道的稳定性和完整性都有着很大的好处。

3.3智能一体化的发展

在未来，尤其需要通过有效改善掘进设备，并有效降低其在煤巷中的磨损来更好地优化煤矿掘进机的性能，从而让其能够更好地适应各种各样的工作环境。其次，可以通过引入现代物联网技术来全面提高煤矿掘进一体化的水平，并在之后有效时限自动控制，以便在最短的时间内全面实现对掘进机械工况的监控和故障的诊断。并且，也尤其需要在条件允许的情况下不断推广锚杆支护方式和运输方式，并不断加大掘锚机和连续采煤机的推广力度，从而最终有效时限煤矿巷道快速掘进的目的。

3.4井下开采无人化

目前，在山西阳煤集团内部的矿井内部，智能巡检机器人正在沿着已经设定好的路径进行行驶，仅仅在两个小时之内，所有的仪表读数就已经被传回到监控室内部。而在传统的背景下，这样的工作量至少需要两位专业人员携带设备徒步两天才能够完成。而这样的“挖煤机器人”将会是煤矿掘进机械化发展的一个新突破。

“挖煤机器人”这样的智能机械除了能够更好地代替工人井下操作的过程，还能够从根本上更好地提高经济效益。这一方面反映出人们对熟练工人和智能化设备矛盾的不断权衡，另外一方面，也要对煤矿内部员工的素质进行全面新的定位。而“挖煤机器”的出现也表明，煤矿挖掘机械化技术发展的“自动化”和“智能化”已经成为了新的趋势。“无人化开采”势必会成为未来发展的必然趋势。

3.5切割强度的增大和切割装置的优化

目前，传统的煤矿掘进机械在使用的过程中都存在着诸多不足之处。锯齿和截割的方式也都在不同程度上存在着缺陷，在实际运用的过程中可能会引发诸多麻烦。由于被优化之后的机械都是采用截割头的方式进行工作，而且在工作的过程中都是沿着前进的方向不断地旋转的。因此在使用的过程中不仅会使得机械受到损伤，而且还能够有效切割任何的部位，从而使得切割的速度和强度也有所提升。

3.6煤矿产能集中化

在未来，整个煤矿机械化产业都会朝着产能化的方向发展。而隨着煤矿产能集中度的不断提升，不仅我国煤矿机械化的需求会因此被提升，而且先进产能的释放会给我国煤矿机械化的发展新的需求。仅仅2018年，我国煤炭行业新建设的煤矿固定资产投资总额已经超过2400亿元，而新增的煤炭产能需要的煤矿机械设备投资已经超过1200亿。而预计到2020年，我国新增的煤炭产能需要和针对我国煤炭机械设备的投资将达到约1045亿元。

4.结束语

综上所述，综合煤矿掘进机械化势必会在煤矿机械生产的过程中发挥出更多的优势，不仅本身的质量会变得更高，而且也会极大地提升生产过程中的安全性，从而给煤矿产业的发展带来新的机遇和更高的综合效益。而相信，在未来，我国的煤矿产能不仅能够更好地朝着集中化的方向发展，而且也会更多地朝着智能一体化的方向不断地发展。

参考文献

[1]白雪华.综合机械化掘进在煤矿生产中的效应[J].内蒙古科技与经济，2016（6）：129-133.

[2]黄柱.采用综掘技术实现煤巷快速掘进[J].科学之友，2016（5）：156-163.

作者简介：第一作者：姓名：李光，出生年份月份：1987年12月14，民族：汉，籍贯：河南商丘，学历：本科，职称：助理工程师，主要研究方向：采掘机电，单位名称（单位名，省 市 邮编）：永城煤电控股集团有限公司顺和煤矿，河南商丘市永城市476200。