康红普,姜鹏飞,刘畅. 煤巷智能快速掘进技术与装备的发展方向[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2023,5( 2 ):023535.
KANG Hongpu,JIANG Pengfei,LIU Chang. Development of intelligent rapid excavation technology and equipment for coal mine roadways[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2023,5( 2 ):023535.
煤巷智能快速掘进技术与装备的发展方向
康红普1,2,3,姜鹏飞1,2,3,刘 畅1,2,3
( 1. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;2. 煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013;3. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013 )
1 研究现状
2022年我国煤炭产量达到45.6亿t。煤矿以井工开采为主,其数量占92%,产能占82%。巷道掘进是井工煤矿的重要生产环节之一,是煤矿实现安全高效开采的基本保障。近年来,工作面自动化、智能化开采技术发展迅速,工作面产量与经济效益显著提高,对巷道掘进也提出了更高的要求:不仅要大幅提高掘进速度,满足采煤工作面快速推进的需要,而且要削减掘进工作面作业人员数量,实现少人化;同时,需要改善掘进工作面作业环境,保障矿工职业健康。
我国煤矿巷道围岩地质条件复杂多变,除陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯地区的一些矿井地质条件相对简单外,大部分属于一般和复杂地质条件,表现为围岩松软破碎、开采深度大、采动影响强烈,有的甚至出现冲击地压现象。目前,陕北、神东等围岩条件较好的矿区,采用掘锚一体化机组、连续采煤机等装备,月掘进进尺可达到1 000 m以上,最高已超过3 000 m;而其他占全国约90%的一般及复杂地质条件的矿井,普遍采用综掘机掘进,平均月进尺在200 m左右。且掘进工作面用人多( 约为采煤工作面人员的3倍 ),机械化、自动化程度较低,支护、辅助运输等多个环节仍主要依赖人工。掘进工作面环境差、粉尘浓度高,影响作业人员的身体健康。
作者简介:康红普( 1965— ),男,山西五台人,中国工程院院士。
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