高效采矿技术现状与发展趋势

摘 要：国民经济的发展促使人们对于能源的需求不断增大，矿产资源是我国最常用的能源之一。随着科学技术水平的不断创新，采矿行业在能源的开采方面占据越来越重要的地位，其将高效采矿技术引入到矿产资源生产当中，促使自身的生产进度大幅度提升，也让能源的作业环境更加安全稳定。本文从研究高效采矿技术，了解当前该类技术在采矿企业当中的使用现状，并探讨高效掘进技术的发展趋势。

关键词：矿山;高效;采矿技术

作为能源结构用最为重要的一环，矿产资源的开发关系到人们是否能够在日常生活中稳定获取能源。而我国注重矿产能源开采，因此不断优化矿产能源的采掘技术，越来越多的新技术被运用到开采工作当中，高效采矿技术就是其中之一。该技术能够有效提升矿产企业的开采水平，改善开采效率，促使矿产资源的开采质量更加稳定。本文研究高效采矿技术在矿山开采方面的应用及发展，了解该技术对矿山开采起到的促进作用，促使矿产企业具备更优质的技术支撑。

1 高效采矿技术概述

高效采矿技术包含很多技术类型，其中最为典型的就是超前支护快掘技术以及三位一体高适应性快掘技术。从超前支护快掘技术的角度来讲，其主要用在开采过程中出现顶板破碎的情况下，将会以搭建临时支护煤岩巷道的方式来保持开采的状态，此时将会对一些断面比较小的巷道进行采掘[1]。此时的超前支架与临时支护空顶相互配合，确保掘进机能够保持持续工作的状态，而经过循环采掘作业，逐渐完成采掘作业流程。从三位一体高适应性快掘技术的角度来讲，该技术能够提升采掘工作效率，并且加快矿山企业开采工作的机械化。如今，我国70%的矿产企业都开始利用机械作业的方式来完成矿山开采，其将掘进技术和回采技术作为机械设备发展的中心[2]。为此，矿山企业以机械设备在巷道进行资源采掘，在悬臂式设备的作用下保障矿产资源开采的高效性。

2 高效采矿技术应用现状

我国在矿山采掘技术方面的研究比较晚，在20世纪90年代才开始考虑从国外引进先进的采掘机械设备。而此时的设备引进对我国矿山企业机械化生产起到了非常重要的影响。经过技术人员的不断实验，如今我国已经自行生产多种型号的挖掘设备，且大部分的矿山开采企业都应用了这些设备，其不仅将单一的采掘设备运用到开采作业当中，还利用该类型设备进行基岩开采[3]。在众多设备当中连续采矿机设备受到矿山开采企业的青睐，其将该设备用于双巷或者是多巷作业当中，确保能够保持多个巷道的同时作业，有效提升矿山资源开采的效率。但由于我国工业发展时间还比较短，在初期并没有生产连续采煤机的企业，且我国在高效掘进技术方面所建设的基础设施存在薄弱点，因此对很多型号的连续采煤机都无法兼容[4]。

除了连续采掘设备以外，巷道综采技术也是高效掘进技术当中的重要类型，该技术目前在我国的矿山企业当中影响很深。巷道综采技术当中需要使用掘进机、单体锚杆机以及装载机等多种设备，其中有些设备负责行走和运载，有些设备则负责切割和回采[5]。而根据矿山开采的不同工作需求，这些设备所呈现出的切割方式也有差异性。以悬臂式掘进机为例，其具备行走、切割、运载等多种功能，且设备本身就有纵轴和横轴两种类别，在重量角度上也被划分为轻型、重型、特轻型和中型四个类别。该种设备能够连续开挖，且具备爆破震动少和灵活度高的特点，能够将该设备运用到多种支护环境或者是断面结构的隧道当中。当然，虽然设备本身具备较多优势，但部分采矿企业在使用的时候由于前期的施工准备时间不够充分，导致其对于掘进机的利用率比较低，因此掘进机本身所具备的高效性并没有被完全凸显出来。

3 高效掘进技术发展趋势

从上文分析不难看出，目前矿山的高效采掘技术在我国采矿行业非常受欢迎，尽管目前很多技术和设备都还没有充分发挥出其优势，但在矿山企业不断调整自身的基础设施情况下，其逐渐能够适应高效技术和设备，并且实现提升矿产采掘效率的目的。如此，高效掘进技术在我国采矿领域具备较好的发展前景。

3.1 拓展新技术

科学技术的进步促使采矿行业的掘进技术也有了很大突破，在高效采掘技术当中包含的切割技术更是处于不断创新的状态。未来矿山企业在利用高效掘进技术过程中，将会进一步挖掘切割技术的作用，并且拓展对切割技术的应用范围，尤其是在对硬烟道切割方面将会进一步研究高效的切割技术，促使矿山开采流程中的岩石切割效率更高。

除了切割技术会被进一步拓展应用范围，自动控制技术也将与高效掘进技术融合在一起，并向着自动化的方向发展。传统高效掘进技术以智能导航的方式来获取掘进方位，而在后续发展过程中，在自动控制技术的辅助下，高效掘进机械设备将会实现全功能遥控，能够在自动化系统的带动中实现智能监控和智能故障检测，以便于规避设备故障问题，实现设备的高校运作。

3.2 实现多功能

如今，矿山企业在进行开采过程中已经以临时支护的方式来辅助高效掘进技术的应用，而后续应用该类型技术过程中，将会向着多功能的方向发展，除了能够具备临时支护的功能，高效开采也将实现与探物系统和高效除尘系统的结合。在功能不断丰富的情况下，高效采掘技术能够更加符合矿山企业的采掘需求，其不仅能够达到提升工作效率的目的，还能够对复杂环境的矿井进行勘探，并且准確完成开采任务。

近年来，我国工业发展速度快速，工业制造企业日渐发达，对于矿山开采设备的生产和研究也已经逐渐赶超其他国家，机械设备的制造与高效采掘技术搭配在一起，高效采掘设备将逐渐向着智能化的方向迈进，智能技术被搭载到采掘设备当中，采掘工人对于设备的操控更加精准，其能够开采出的矿物质的数量也更多，开采环境也更加安全稳定。

3.3 机电一体化

国内市场对于矿山资源的需求已经大幅度增加，矿山企业所采用的传统设备在开采速度上已经无法满足煤炭资源的需求，因此，矿山企业需要考虑加大对高效采掘技术的使用，拓展高效采掘技术的范围，促使自身的煤炭采掘效率提升。机电一体化是目前煤炭企业高效掘进技术的发展方向，在机电一体化的作用下，矿山资源的开采以及运输流程更加连贯，整个环节也更加安全，矿山产量提升的同时也意味着矿山企业所获取的经济效益更高。为此，高效掘进技术未来将与高新技术设备搭载在一起，从而实现矿山机械化的发展目标。

4 结束语

综合上述分析发现，尽管我国的经济水平已经明显提升，且国民对于矿山资源的需求量也在不断增加，矿产资源其沉淀的时间非常漫长，非常珍贵，我国所掌控的矿产资源有限，因此矿山企业对于资源的开采难度越来越大。为了更加高效的开采资源，避免造成资源浪费和开采作业环境的风险性增加，使用高水平的技术来进行采掘，在控制开采成本的同时，提升开采效率，且能够有效保障开采工人的生命安全，该情况才更加符合矿山企业发展的目标，也符合国家能源资源利用的要求。

参考文献：

[1]王晓旭.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究[J].石化技术，2019，26（11）：383-384.

[2]张修成，焦清志.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势分析[J].工程技术研究，2019，4（17）：214+221.

[3]范兴方.煤矿巷道掘进技术发展现状及发展趋势[J].当代化工研究，2019（07）：1-2.

[4]左佩龙.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].资源信息与工程，2018，33（04）：87-88.

[5]武德正，魏喜红.煤矿巷道掘进装备关键技术现状和发展趋势分析[J].山西能源学院学报，2018，31（01）：53-55.

作者简介：

张磊（1986- ），男，山西平定人，2013年1月毕业于太原科技大学，采矿助理工程师，技术副队长，主要从事煤矿安全生产管理工作。