煤矿岩巷快速掘进的自动化技术研究与应用研究

李小亮 孙晓旭

摘 要：受到我国经济社会高速发展影响，我国的科学技术水平也在不断的发展和进步，特别是在煤矿岩巷的掘进工作上自动化技术的使用更加频繁，通过使用自动化技术也在一定程度上推动了煤炭行业自动化水平的提高。自动化技术的应用对于煤矿岩巷快速掘进工作来说具有积极的作用，因此相关工作人员应当正确的认识煤矿岩巷快速掘进的自动化系统，并通过合理的方式对其自动化技术进行应用，从而推动煤矿岩巷快速掘进工作的水平。

关键词：煤矿岩巷;掘进;自动化技术;应用

一、煤矿岩巷快速掘进工作的自动化的信号

对于煤矿岩巷快速掘进工作的自动化系统来说，其控制对象是煤矿岩巷整体，输入对象为煤壁，输出为原煤和煤巷。在煤矿岩巷快速掘进自动化系统运行过程中，可能会出现许多的信号，在这些信号中有些是可以控制、可以测量的，有些信号是无法控制和测量的，有些信号是无法控制的，但却是可以测量的，这些信号主要是在排水以及运输材料和地质勘探等施工过程中所产生的。

二、煤矿岩巷快速掘进自动化系统的组成

我国的煤层相对复杂多变，并且每层的厚度也经常会出现变化，一般情况下其变化的范围主要在几厘米到十几厘米之间，针对这种情况，在煤矿岩巷过程中一般会使用单向掘进的方式来实现快速掘进煤矿岩巷的工作[1]。一般情况下，所使用的设备主要是一种综合机械化的煤矿掘进设备，包括伸缩带输送机、一个转载机、单体锚杆钻探设备和一个悬壁式掘进机，在这些组成部分中，最重要的就是悬壁式掘进机，其在快速掘进煤矿影响的工作过程中发挥着重要的作用，并且在采煤、割煤以及装煤的相关工作过程中都能够使用到悬壁式掘进机。这也就奠定了悬壁式掘进机在媒矿岩巷快速掘进工作中重要的自动化机械设备地位，通过悬壁式掘进机的利用，能够有效的提高掘进工作的适用性和有效性。除此之外，煤炭岩巷的掘进工作也会受到外部环境等因素的影响，那么这就需要煤矿岩巷再进行快速掘进工作之后，应当充分发挥锚网和锚杆两种联合掘进作业方式的综合作用和价值，如果在对煤矿岩巷快速自动化的掘进和管理工作的完成之后，使用了液压支护的方式，那么就有可能会直接造成支护作业和快速掘进工作管理出现不配套的尴尬情况，从而对今后煤矿岩巷快速掘进的自动化工作造成不利的影响。

三、优化掘进管理工作

煤矿岩巷在进行快速掘进工作过程中需要基于煤矿的特点，合理的安排煤矿巷道掘进工作内容，这样能够有效的对资源进行整合，同时也有利于推动向道掘进工作质量和效率的提升。因此想要提高煤矿想到快速掘进工作的质量和效率，就需要开展掘进管理工作，通过管理来推动煤矿巷道快速掘进工作的安全运行[2]。首先，煤矿企业需要根据矿井的生产特性来制定工作方案，企业需要合理的安排班次之间的交接以及班次时间，通过交班的形式来实现煤矿机械掘进设备的维修和养护工作，从而推动煤矿机械快速掘进设备的运行效率和质量，从而提高煤矿巷道掘进施工的整体水平。其次，在技术方面煤矿巷道在进行快速掘进工作过程中，需要对巷道进行测量工作，从而获取相关的数据信息，这样有利于为进行巷道掘进工作提供数据支持。除此之外，相关工作人员还应当对检测设备进行定期的检查和校验，从而确保检测设备的测量准确度，这样有利于提高巷道快速掘进方案的准确性。此外，煤矿企业也需要重视员工的管理工作，企业可以定期的对参与巷道掘进的工作人员进行培训学习，同时还需要通过考核来掌握工作人员对于所学知识的应用情况，只有通过考核的工作人员才可以进行巷道的掘进工作。最后，煤矿企业还应当建立健全奖惩制度，在工作过程中应当实现奖罚分明，成绩良好的工作人员可以得到奖励，成绩不佳的工作人员必须受到批评和惩罚，从而进一步提高他们的学习热情，进而提高他们的专业技能。

四、掘进自动化技术的使用

（一）岩巷综合机械化掘进法

这种方法能够在地质条件较为复杂的情况下使用，因此在煤矿井巷工程中的应用率较高。此外，岩巷综合机械化掘进法的机械程度较高，可以同时的利用液压临时支护技术，从而有效的提升煤矿企业的开采效率和进度。然而，岩巷综合机械掘进工艺不允许在多个工作表面同时进行挖掘，造成了操作困难，对于操作工作人员的专业水平和综合素质能力要求较高。岩巷综合机械化掘进法，对于地质的适应能力不足，如果在煤矿施工场地出现断层破碎的情況，那么该方法将无法使用。

（二）锚杆支护自动化技术

煤矿岩巷道快速掘进作业的效率和质量受到重型机械设备、蒸汽量等的影响，应当应当重视对于煤矿岩巷道的维护工作，提高巷道的断面。然而，如果盲目的加大巷道断面会使得巷道的稳定性能降低，因此，相关工作人员可以有效的结合掘进机锚杆钻臂自动控制，从而提高支护的自动化。除此之外，相关工作人员还需要明确掌握大断面煤矿岩巷的相关知识，并在此技术上提高锚杆支护自动化的应用率[3]。

（三）掘进机自动化技术

提高掘进机械设备控制自动化主要有三种方式，即自主纠偏，自主定位和自主截割。煤矿企业可以通过使用液压技术和电子技术来确保煤矿岩巷快速掘进工作的稳定运行，从而提高煤矿岩巷快速掘进工作的自动化水平。

（四）运输自动化技术

煤矿企业想要提高岩巷快速掘进工作的效率，就需要使用运输自动化技术。一般情况下在运输原煤的过程中对系统进行控制的方法主要是利用皮带集中来实现的，那么这就需要煤矿企业对运输胶带进行优化创新，从而提高运输原煤的自动化水平，这有利于减少支护材料的使用和消耗，并在一定程度上减少岩巷掘进工作成本的投入。

（五）传输掘进工作面信息技术

由于煤矿的工作环境相对恶劣，因此，煤矿岩巷在进行掘进的工作过程中应当利用机电自动化技术来提高控制的自动能力，从而实现高效的传输，确保信息能够准确的、实时的传输到工作人员手中。那么这就需要煤矿企业在使用岩巷快速掘进机电自动化系统时，根据掘进工作的具体情况选择合适的网关，同时将环网交换机和其他的机械设备进行有效的运用，这有利于实现信息准确高效的传输，从而确保各环节能够及时的获取煤矿岩巷掘进工作信息，用于优化挖掘工作调整的信息载体。

（六）安全保障系统监控技术

对煤矿来说，安全非常重要，煤矿企业应当从机械设备和环境这两个方面开展煤矿岩巷快速掘进安全工作，企业可以使用机械设备对岩巷快速掘进工作进行实时的监督，及时的发现在岩巷快速掘进中出现的问题和不足，同时还需要重视对于煤尘和粉尘等方面的监控工作，尽可能的减少环境因素对于岩巷快速掘进工作所造成的不利影响。

五、结束语

总而言之，对于煤矿岩巷快速掘进工作来说，使用自动化技术能够有效的提高决定工作的效率和质量，并且机电自动化技术也随着科学技术和煤矿产业的发展而不断的提高，因此煤矿企业应当不断的学习引进先进的机电自动化技术并将岩巷掘进工作与机电自动化技术进行有效的结合，从而推动煤矿岩巷掘进工作的效率和质量，这有利于在一定程度上推动煤矿事业的发展和进步。

参考文献：

[1]冯广奎. 煤矿岩巷快速掘进的自动化技术研究与应用[J].城市建设理论研究（电子版）， 2019（8）.

[2]郭保厦.岩巷快速掘进技术在东庞井的应用研究[J].科技创新导报，2019， 016（003）：22-23.

[3]李敬凯. 中深孔光面爆破岩巷快速掘进技术研究与实践应用[J]. 能源技术与管理， 2019， 044（004）：89-91.