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摘 要：随着资源逐渐开采减少，高效开采煤炭资源就显得尤为重要。加之我国煤炭资源消耗大，需要相关开采技术降低煤炭开采过程中不必要的浪费，提升煤炭企业的生产率，增加企业经济效益。因此，對我国煤矿的采掘装备提出了更高的要求，采掘装备需要更高的效率，更先进的机械化水平，从而保证机械设备能够采掘更多的煤炭。基于此，本文对我国当前煤矿采掘设备技术水平进行相关分析，以作参考。
关键词：煤矿;掘进装备;掘进技术
一、我国煤矿采掘装备的发展情况
（一）煤矿巷道综合机械化掘进技术和装备
煤矿巷道综合机械化掘进技术和装备煤矿巷道综合机械化掘进主要由转载机、刮板输送机、悬臂式掘进机、单体锚杆钻机、供电系统以及通风除尘装备等一系列设备组成。我国悬臂式掘进机的应用始于20世纪60年代，在20世纪80年代初从国外引进了S-100型和AM50型两种类型的掘进机，通过对这两种机型的应用和改进，极大地提高了我国煤矿巷道综掘机械化技术发展的进程。目前，我国掘进机已经实现国产化，能够极大地满足我国煤矿生产的需求。
（二）大断面煤矿巷道连续采煤机高效掘进技术和装备
连续采煤机作为一种高效的综合机械化掘进开采设备，能够同时实现大断面落煤、运送作业，适用于井下矩形断面的短壁和双巷或多巷开采，是一种有效提高煤炭开采能力的先进设备，能够实现快速掘进，节约开采作业的成本，但是该项技术对煤层的赋存条件要求较高，且不能单巷掘进，因此，仅在内蒙古的神东矿区有所应用。就掘进设备而言，全部为进口，国内尚无此类生产厂家，正处于研发当中。
（三）掘锚设备一体化掘进技术和装备
长期以来，开发掘锚联合装备，实现“掘锚一体化”作业，是煤炭行业公认的增加锚杆支护和煤矿巷道掘进速度的重要手段。目前，掘锚机组设备主要有两类：一类是以连续采煤机为形式的掘锚机组;另一类是悬臂式掘进机机载锚杆机形式的掘锚机。掘锚机的原理是将巷道掘进与巷道支护有效地结合起来，以便实现同一台机组设备来完成巷道掘进与巷道支护工作，从而大大提高巷道掘进和巷道支护设备换位作业的效率。该项技术是采取截割落煤和锚网支护同时作业的方法，实现对开采流程的优化，大幅度提高开采效率，具有速度快、自动化程度高、人工强度低和可靠性高等优点，在大断面煤矿巷道的掘进开采中特别实用。就设备而言，掘锚一体化装备机组是国内自主创新项目，是当前国际一流的煤矿巷道掘进开采科研成果。
二、我国煤矿掘进设备技术的未来发展方向
（一）开发掘进联合机组
经过多年来采煤技术发展，目前我国已经形成完善的开采技术以及悬臂式掘进机技术，目前国内的悬臂式掘进技术已经处于世界领先水平，但无论是进口和国产设备一旦成为掘进设备，将很难实现快速的掘进技术要求。由于存在严重的采掘失调问题，除受到机器本身的可靠性影响之外，还会出现通风、供电、排水等问题，进而会导致决定速度降低。现有的掘进机大多是与断面机掘进机原理保持一致的，但在装运方式上存在一定差异，截割包括横、纵轴的切割方式，同时能够配合切割头形成S型的轨迹，进而产生断面切割。
（二）开发连续采煤机
当前国内矿区积极引进先进的采煤经验，同时能够在开采上实现掘进回采的高效统一，同时还可以实现房柱和长壁的有效联合。在长壁工作面中设置了多条巷道，在两侧部位采用采煤机完成房柱开采后，可以在工作面利用这种方法完成后续作业。在基建时对于一些大型矿井来说可以先进行小井的开采，当掘进到两个续盘之后能够形成生产力，取消准备和采煤之间的界限，从一定程度上来看掘进也属于一种产生过程，能够提高产量，利用连续采煤机在长壁工作面进行平巷采矿，平均班产达到千吨以上，相当于综采并能够满足工作面的通风量，利于长壁工作面快速推进，方便工作人员通行和运输材料。采用房柱式的开采方式可以采出更多的资源，尽管需要制作挡风墙，但其投入成本与回收价值相比是比较可观的。对于三下压煤，边角煤开采过程中，为确保煤柱强度，防止地表出现变形，需要采取连续采煤机进行条带汪格维利开采完成回采。
（三）提高掘进机截割硬岩的能力
当前新型截割技术以及相应的刀具能够提升掘进机的截割能力，该技术主要是针对一些复杂地质的应变能力，实际能够截割硬度高达一百兆帕的煤岩，且能够显著扩大其适用性。
目前，可以通过增加电工功率，机身重量，降低切割速度的方式来提升掘进机的截割能力。当前结构功率已经发展到了20千瓦，可采用镐形截齿破切煤岩的方式，但相对来说这种方式会使机器体积较大，能量消耗多，存在严重的截齿磨损。为解决这一问题，可以开展惯性冲击辅助切割的相关研究，以及盘形滚刀截割头切割理论分析。通过研究发现通过增加惯性冲击破岩相比原生产率来说能够提升30%以上，而且能源消耗降低13%，而相对来看，班进尺提升两倍，利用震动切割能够提升过断层能力，有效改善结果效果，进一步拓宽其使用范围。而针对悬臂式掘进机来说能够通过增强惯性切割，提升切割能力，成为当前掘进机的创新重点。
三、我国煤矿采掘装备发展趋势
（一）注重基础技术的研究和开发
科学技术才是最重要的生产力，在当前的形势下，我国采煤设备的制造技术不断提升，主要依靠国家相关部门的科学管理，主体企业不断研究。煤炭企业要取得长远的发展，必须重视科学技术，企业应该大胆创新，敢于开发新的生产设备，不断改善工艺流程提升效率，规范检验制度和检验方法，努力扩大科研成果，保持制造技术先进一流。现代化煤矿企业的建立，需要提升设备开发能力，重视基础技术的研究和开发能力建设，加大科研开发的投入，学习掌握先进制造技术，从而保证相关产品的品质。
（二）控制集中化
通过使用计算机控制技术、网络通信技术和其他一些技术，使控制中心可以对采煤机、输送机、破碎机等装备实现集中控制，采煤机可以准确沿煤层切割，液压支架根据指令进行升、降、移动，要实现对采煤机、输送机、液压支架的闭环控制和综合管理，并达到作业流程自动化完成和作业生产可视化管理的目标。对相关的控制系统重点研究，如故障诊断与专家系统、工况监测和显示系统、信息传输系统、采煤机作业自动化系统、电路的漏电监测和保护技术、摇臂自动调高系统等。
（三）机电一体化
随着机电一体化的广泛应用，它的概念逐渐为人所知，它是机械工程和自动化的一种，将电子器件的信息处理和控制能力融合在机械装置中的一种复合技术。该技术伴随着计算机的迅猛发展得以快速发展，在实际生活中广泛得到应用，现在的自动化生产设备就是机电一体化设备，随着技术的发展，机电产品外观会更加人性化、功能更强大、安全可靠性更高。如果将机电一体化应用于煤矿采掘行业，不仅可以有效提升企业的生产力，这些机电一体化肯定能为企业的生产提供良好的经济效益。
四、结束语
综上所述，我国的煤矿采掘装备机械化程度已经具有一定规模，但是技术水平仍需要不断提高，基础技术的开发应用、机电一体化等才是煤矿采掘设备的发展趋势，企业相关的研发还需要朝着这些方向继续努力，从而改善我国煤矿资源开采现状，减少资源开采过程中的资源浪费，促进国家经济多快好省的健康发展。
参考文献：
[1]李志斌.煤矿巷道掘进技术的影响因素与应对措施[J].矿业装备，2017（6）.
[2]李建鹏.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究[J].科技展望，2016，25（12）.
[3]闫志斌.煤矿岩巷掘进装备及掘进工艺发展方向[J].石化技术，2018，025（012）：322.
关键词：煤矿;掘进装备;掘进技术
一、我国煤矿采掘装备的发展情况
（一）煤矿巷道综合机械化掘进技术和装备
煤矿巷道综合机械化掘进技术和装备煤矿巷道综合机械化掘进主要由转载机、刮板输送机、悬臂式掘进机、单体锚杆钻机、供电系统以及通风除尘装备等一系列设备组成。我国悬臂式掘进机的应用始于20世纪60年代，在20世纪80年代初从国外引进了S-100型和AM50型两种类型的掘进机，通过对这两种机型的应用和改进，极大地提高了我国煤矿巷道综掘机械化技术发展的进程。目前，我国掘进机已经实现国产化，能够极大地满足我国煤矿生产的需求。
（二）大断面煤矿巷道连续采煤机高效掘进技术和装备
连续采煤机作为一种高效的综合机械化掘进开采设备，能够同时实现大断面落煤、运送作业，适用于井下矩形断面的短壁和双巷或多巷开采，是一种有效提高煤炭开采能力的先进设备，能够实现快速掘进，节约开采作业的成本，但是该项技术对煤层的赋存条件要求较高，且不能单巷掘进，因此，仅在内蒙古的神东矿区有所应用。就掘进设备而言，全部为进口，国内尚无此类生产厂家，正处于研发当中。
（三）掘锚设备一体化掘进技术和装备
长期以来，开发掘锚联合装备，实现“掘锚一体化”作业，是煤炭行业公认的增加锚杆支护和煤矿巷道掘进速度的重要手段。目前，掘锚机组设备主要有两类：一类是以连续采煤机为形式的掘锚机组;另一类是悬臂式掘进机机载锚杆机形式的掘锚机。掘锚机的原理是将巷道掘进与巷道支护有效地结合起来，以便实现同一台机组设备来完成巷道掘进与巷道支护工作，从而大大提高巷道掘进和巷道支护设备换位作业的效率。该项技术是采取截割落煤和锚网支护同时作业的方法，实现对开采流程的优化，大幅度提高开采效率，具有速度快、自动化程度高、人工强度低和可靠性高等优点，在大断面煤矿巷道的掘进开采中特别实用。就设备而言，掘锚一体化装备机组是国内自主创新项目，是当前国际一流的煤矿巷道掘进开采科研成果。
二、我国煤矿掘进设备技术的未来发展方向
（一）开发掘进联合机组
经过多年来采煤技术发展，目前我国已经形成完善的开采技术以及悬臂式掘进机技术，目前国内的悬臂式掘进技术已经处于世界领先水平，但无论是进口和国产设备一旦成为掘进设备，将很难实现快速的掘进技术要求。由于存在严重的采掘失调问题，除受到机器本身的可靠性影响之外，还会出现通风、供电、排水等问题，进而会导致决定速度降低。现有的掘进机大多是与断面机掘进机原理保持一致的，但在装运方式上存在一定差异，截割包括横、纵轴的切割方式，同时能够配合切割头形成S型的轨迹，进而产生断面切割。
（二）开发连续采煤机
当前国内矿区积极引进先进的采煤经验，同时能够在开采上实现掘进回采的高效统一，同时还可以实现房柱和长壁的有效联合。在长壁工作面中设置了多条巷道，在两侧部位采用采煤机完成房柱开采后，可以在工作面利用这种方法完成后续作业。在基建时对于一些大型矿井来说可以先进行小井的开采，当掘进到两个续盘之后能够形成生产力，取消准备和采煤之间的界限，从一定程度上来看掘进也属于一种产生过程，能够提高产量，利用连续采煤机在长壁工作面进行平巷采矿，平均班产达到千吨以上，相当于综采并能够满足工作面的通风量，利于长壁工作面快速推进，方便工作人员通行和运输材料。采用房柱式的开采方式可以采出更多的资源，尽管需要制作挡风墙，但其投入成本与回收价值相比是比较可观的。对于三下压煤，边角煤开采过程中，为确保煤柱强度，防止地表出现变形，需要采取连续采煤机进行条带汪格维利开采完成回采。
（三）提高掘进机截割硬岩的能力
当前新型截割技术以及相应的刀具能够提升掘进机的截割能力，该技术主要是针对一些复杂地质的应变能力，实际能够截割硬度高达一百兆帕的煤岩，且能够显著扩大其适用性。
目前，可以通过增加电工功率，机身重量，降低切割速度的方式来提升掘进机的截割能力。当前结构功率已经发展到了20千瓦，可采用镐形截齿破切煤岩的方式，但相对来说这种方式会使机器体积较大，能量消耗多，存在严重的截齿磨损。为解决这一问题，可以开展惯性冲击辅助切割的相关研究，以及盘形滚刀截割头切割理论分析。通过研究发现通过增加惯性冲击破岩相比原生产率来说能够提升30%以上，而且能源消耗降低13%，而相对来看，班进尺提升两倍，利用震动切割能够提升过断层能力，有效改善结果效果，进一步拓宽其使用范围。而针对悬臂式掘进机来说能够通过增强惯性切割，提升切割能力，成为当前掘进机的创新重点。
三、我国煤矿采掘装备发展趋势
（一）注重基础技术的研究和开发
科学技术才是最重要的生产力，在当前的形势下，我国采煤设备的制造技术不断提升，主要依靠国家相关部门的科学管理，主体企业不断研究。煤炭企业要取得长远的发展，必须重视科学技术，企业应该大胆创新，敢于开发新的生产设备，不断改善工艺流程提升效率，规范检验制度和检验方法，努力扩大科研成果，保持制造技术先进一流。现代化煤矿企业的建立，需要提升设备开发能力，重视基础技术的研究和开发能力建设，加大科研开发的投入，学习掌握先进制造技术，从而保证相关产品的品质。
（二）控制集中化
通过使用计算机控制技术、网络通信技术和其他一些技术，使控制中心可以对采煤机、输送机、破碎机等装备实现集中控制，采煤机可以准确沿煤层切割，液压支架根据指令进行升、降、移动，要实现对采煤机、输送机、液压支架的闭环控制和综合管理，并达到作业流程自动化完成和作业生产可视化管理的目标。对相关的控制系统重点研究，如故障诊断与专家系统、工况监测和显示系统、信息传输系统、采煤机作业自动化系统、电路的漏电监测和保护技术、摇臂自动调高系统等。
（三）机电一体化
随着机电一体化的广泛应用，它的概念逐渐为人所知，它是机械工程和自动化的一种，将电子器件的信息处理和控制能力融合在机械装置中的一种复合技术。该技术伴随着计算机的迅猛发展得以快速发展，在实际生活中广泛得到应用，现在的自动化生产设备就是机电一体化设备，随着技术的发展，机电产品外观会更加人性化、功能更强大、安全可靠性更高。如果将机电一体化应用于煤矿采掘行业，不仅可以有效提升企业的生产力，这些机电一体化肯定能为企业的生产提供良好的经济效益。
四、结束语
综上所述，我国的煤矿采掘装备机械化程度已经具有一定规模，但是技术水平仍需要不断提高，基础技术的开发应用、机电一体化等才是煤矿采掘设备的发展趋势，企业相关的研发还需要朝着这些方向继续努力，从而改善我国煤矿资源开采现状，减少资源开采过程中的资源浪费，促进国家经济多快好省的健康发展。
参考文献：
[1]李志斌.煤矿巷道掘进技术的影响因素与应对措施[J].矿业装备，2017（6）.
[2]李建鹏.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究[J].科技展望，2016，25（12）.
[3]闫志斌.煤矿岩巷掘进装备及掘进工艺发展方向[J].石化技术，2018，025（012）：322.