煤矿综合掘进技术研究及注意事项

摘 要：随着科学技术的发展，煤矿生产的机械化水平也得到了较大的提升。近年来广泛应用的综合机械化掘进机（简称综掘机），在煤矿掘进施工中有着天然的优势，但部分煤矿企业对综掘机掘进效率的研究并不深入，没有能发挥出综掘机最大的掘进潜力。本文就煤矿综合机械化掘进技术在煤矿生产中的实践进行分析，结合实际情况，阐述该技术的实践应用要点以及注意事项，以期对提升综合掘进的机械化水平有帮助。

关键词：煤矿；综合机械化；掘进技术

1.引言：煤炭作为支持工业发展的重要一次性能源，其现实价值与社会经济效益不言而喻。而伴随着现代化建设对煤炭能源需求量的不断增加，为了保障煤炭能源的可持续供应，自上个世纪末期以来，相关部门已经结合我国煤矿资源的实际特性，研发出了两类效率较高的开采措施，其中一种采用将巷道布置在煤层中的方式，能够有效提高煤炭的生产速率，而另一种则是利用煤矿掘进机械，提高矿井的采煤量。综掘机的出现大大提高了煤矿掘进效率和安全性。因此在煤炭生产中加强综合机械化掘进技术的实践和探索十分必要。对于后续理论研究以及实践工作开展具有一定参考价值。

2.煤矿综合机械化掘进工艺

综合机械化掘进设备依据性能进行划分，可以分为岩巷掘进机和煤巷掘进机。挖掘机通过镶有锯齿的工作面转动来进行破煤工作，其截割头和截割臂的装置是相连的，在生产中共同作业。煤炭掘進施工方法有钻眼爆破掘进法和综合机械化掘进法两种。

2.1钻眼爆破掘进法

虽然钻眼爆破掘进法比较落后和传统，但这种方法也有比较突出的优势特点，在施工技术的设备上没有太高要求，对于不同地质条件的施工环境，都能够适应，在巷道的方向及长度不同的条件下，施工效率还能够保证，钻眼爆破掘进法缺点也很突出，施工的工序比较复杂，劳动强度太大，人力资源过于浪费。

2.2综合机械化掘进法

综合机械化掘进法主要是利用掘进机将装载、截割以及运输的作业流程，在作业的区域进行完成，可以连续进行作业，施工的效率比较高，人力的施工强度降低，致使施工人员的生命财产的安全得到有效保证。对于当前煤矿的开采作业需求比效适合。

综合机械化的掘进技术的实际应用，能够将巷道快速的掘进得以有效地实现，安全检查后，主要的作业流程是对巷道的轮廓线进行校对，洒水后割煤，进行临时和永久支护，掘进的时间比传统掘进的时间短很多，工作效率是传统掘进工艺的7倍；综掘工程质量的提高，传统掘进工艺在施工作业中，很容易发生岩石崩塌，对于后续的采集及维护都很不利，而综掘机对岩石不会产生震动的作用，控制巷道比较容易，成本相对也比较低；切割的强度很大，对顶板事故现象的出现能够有效地防止，综掘机使用截割头，进行作业的时候，沿着前进的方向进行旋转，能够将机械磨损有效地降低。

3.综合机械化掘进设备配置标准

在煤矿生产作业的过程中，必须结合所开采煤矿的地质条件及既有的掘进技术对所需要的机械化硬件设施加以合理配置，进而以独立单元模块重构的方式，构建综合机械化掘进体系，以协同配合的方式进一步发挥出相应设备的单机作业能力。为保证相应机械化硬件设备作业的安全性、稳定性及高效性指标，提高其协同作业的实际效率，在综合机械化掘进设备的配置过程中，必须遵照如下标准：

其一，必须确保所使用机械化设备的技术特征及相关参数能够满足于对应矿井掘进巷道的地质地理环境及掘进工艺对设备的实际需求。

其二，所使用的设备必须能够形成相对较为完善的体系，需要其能够满足于协同配合作业的实际需求，尽可能提高煤矿开采的效率。

其三，还应该对单机设备间的配套尺寸进行严格限定，确保其能够较好的协同作业，并将其布置在合适的位置上。

4.综合机械化掘进技术在煤矿生产中需要注意的事项

4.1合理选用掘进机械

在煤矿开采的作业中应使用综合机械快速掘进技术，重点要做好选择掘进机的工作，直接与巷道掘进的速度及效益进行联系。通常掘进机在进行作业时，振动冲击比较大，矿井下的环境也比较恶劣，因此，掘进机必须要有良好的可靠性和安全性，才能够长时间地维持周期的运转状况。

另外，掘进机的液压和电气及元件等各方面，还需要对掘进机的性能和质量严格地进行控制，元器件具有关键性作用，所以要尽量选择高安全系统部件。齿轮的传动及连接机械相关的装置，尽量将独立部件或者组件进行选用，将使用串联系统最大限度地减少。

4.2采用测控技术，提升设备机电一体化

（1）实现对有关机械的设备自动操控，例如，切割断面的尺寸和掘进机功率的调节以及作业的方向等，在掘进机上，可以将传感器进行安装，实时监控掘进机的运行状态。

（2）相关的机械设备无论是工况的监测功能，还是故障的诊断，都能够进一步地强化，利用传感器将自动化信息的数据采集的监测系统，进行创建，使机械设备的油温和电压以及采集监测的状况得以实现，达到设备工况监测及自我故障诊断的效果。

（3）创建控制远程系统。利用计算机的信息技术，将远距离对机械控制的作业得以实现，使人力投入得以减少，采煤作业安全性得以提高。

4.3完善配套设备

在采煤作业中，运用综合机械化快速掘进技术，运输和巷道支护等配套的设备，具有至关重要的作用。如果配套设备的性能不完善及低下，就会导致掘进的速度变慢，例如，运输和支护，以及供水和通风、电力等，从当前来看，这些设备都不完善，从而使掘进作业顺利的进行受到了阻碍。因此，巷道支护进行作业时，应该尽量选择锚杆支护，既能够使作业难度降低，又能够使作业量减少，是掘进速度提升的有效途径。

4.4安全操作

不同的掘进机需要有两个操作人员，一正一副，两人配合操作，在作业过程中，由于掘进机自身特性，很容易碰到人或者弄倒其他棚子，一旦出现人身安全威胁副司机需要立刻启动紧急停车装置，防止车辆继续作业造成安全事故的出现。

必须确保操作机械设备的相关人员具备较强的执业能力与职业素养，需要其具备相应的证件，同时在煤矿作业前期加强相应的安全培训教育事项。此外在综合掘进机械的运作过程中，相关工作人员必须根据《规程》中的相关条例开展各项操作活动，非专业人员不得操作掘进机，并保证在机械启动后，无关人员迅速离场，以此避免产生安全事故。

综上所述，在煤炭生产中应用综合机械化掘进技术的重要性不言而喻，为提高作业效力，克服传统作业模式下的各种弊端，可以合理应用综合机械化掘进技术。在该技术应用过程中，必须注意相应的安全问题，加强对设备运行过程的管理与控制，以此在保障煤矿生产安全性的同时，进一步提高开采率，为企业创造更大的经济效益。

参考文献：

[1] 廖波.论煤矿综合机械化快速掘进技术[J].现代制造技术与装备，2016（02）：60-62.

[2] 张志强.试论煤矿综合机械化快速掘进技术[J].山东煤炭科技，2015（11）：33-34.

[3] 杨小龙.综合机械化掘进设备的作用及影响因素[J].内蒙古煤炭经济，2015（10）：61-62.

作者简介：

肖太斌，男，1970年出生，工程师，毕业于辽宁煤校采矿工程专业，现工作于龙煤鹤岗矿业有限责任公司富力煤矿一开拓区，主要从事煤矿掘进技术及安全管理工作。