山西天地煤机装备有限公司 山西太原 030006
摘要：近年来，经济快速发展，科学技术不断进步，我国煤矿综采技术装备与矿井配套设施的快速发展加剧了采掘失衡的矛盾，发展煤矿快速掘进装备是解决掘进速度慢、提高掘进智能化水平和保障生产安全高效的先决条件。笔者根据现有的掘进装备情况指出，发展快速掘进智能装备需要解决掘进装备的可靠性和掘锚护一体化装备高效性这2个关键技术问题。笔者认为，通过采用先进的设计理念及方法，研发新技术和加强制造工艺过程的质量控制等可以解决掘进装备可靠性问题，以满足并提高掘进工作的正常使用要求。本文针对提高煤矿巷道掘进智能化程度不仅需要发展快速掘进智能装备，而且要引入人工智能技术，才能真正实现巷道的智能化掘进。
关键词：煤矿巷道；智能掘进；装备；关键技术；问题
引言
目前，我国煤矿企业的采煤技术发展迅速，逐渐发展成为大规模的机械化生产模式，极大提高了煤矿企业的回采速度，煤矿掘进速度越来越快，因此，对巷道掘进速度就会有更多更严格的技术要求。传统的煤矿掘进技术非常落后，已经远远不能达到煤矿综采工艺对巷道规定的具体要求，为了跟上企业的发展，满足企业对综采巷道的所有要求，综掘工艺逐渐成为现在煤矿企业所使用的大规模掘进系统。现在，我国煤矿企业采用综掘工艺进行煤矿的生产工作，工作效率和工作质量明显提高。综掘系统主要是由煤矿掘进装备、除尘系统、通风装备，还有与其协调工作的变电站、供电系统和煤矿输送系统等，各部分之间相互配合进行煤矿的生产工作。掘进机是煤矿综掘系统中的重要组成部分，其可以一次性的完成多项工作。和炮掘有很多不同之处，综掘的优点非常多，在工作过程中的安全系数非常高，能够顺利的挖掘一些地质条件比较复杂的煤矿，降低工人的工作量，提高企业的经济效益。
1煤矿巷道智能掘进装备的关键技术问题
在我国煤矿巷道的采掘过程中，一般情况下会使用大规模、机械化的生产装备，煤矿输送机、转载机、掘进机和通风装备等，各个装备之间相互配合、共同进行煤矿的掘进工作。我国使用悬臂式掘进机的时间比较晚，在1965年左右才逐渐开始应用，在以后的20年时间内，我国逐渐引进了一些先进的机械掘进装备，并且对掘进装备不断进行更新和改造升级，使掘进机具备更多的使用性能，在很大程度上提高了我国煤矿企业的掘进技术和掘进装备的工作效率。目前，我国煤矿企业所使用的掘进技术已经逐渐走向国际化，大大满足我国采掘煤矿的很多需求。
2煤矿巷道智能掘进装备的关键技术问题探讨
2.1提高掘锚装备与锚护材料的协同性与匹配性
掘锚一体化施工可以压缩锚护时间，提高巷道的掘进效率，是煤矿快速掘进施工发展的必然方向。然而仅对掘锚一体机自身进行研究还远远不够，必须把掘锚装备与钻杆、锚杆(索)、锚网以及锚固(安全、技术)标准等统一到整个系统。在进行掘进施工时，掘进方式应根据煤岩体的性质适当变化。例如，对煤岩体的类型进行区分，并分别设计适宜的掘进方法。对于软煤而言，对掘进效率要求相对较低，掘进装备的系统可以简单化，可选择小型多样性的截割臂，可使用移动式的支护钻架或者小型智能机器人，其掘进速度更容易提高。对于硬煤而言，还需要掘锚一体机，但是除了对装备本身进行优化外，可以在掘进机平台上通过已有的装置设计或增加超前支护、临时支护等来进行优化，提高安全性。
2.2工作机构方面故障及处理
首先，零部件损坏及处理。零部件的损坏故障较为常见于掘进装备的截割头轴承、减速器轴承等部位，这些位置发生故障极易导致花键套脱落，截割头运行异常等问题，使得掘进装备无法进行正常运作，对此则需及时对相关故障零部件进行更换，避免故障问题扩大到其他部件，造成更大损失。其次，截割电机故障及处理。
截割机故障是较为常见的工作机构故障之一，主要是借助欧姆表的使用对截割机的绝缘电阻进行检测，若是绝缘电阻值小于零，表明截割电机出现损坏。此时可通过启动截割机来观察其运行状态来对其损坏可能进行进一步确定，进而及时对截割机进行更换。再者，伸缩筒故障及处理。导致该故障出现的原因主要有伸缩液压缸问题，截割头主轴或花键出现扭曲、弯曲，伸缩结垢密封装置受损等。如若是因为伸缩液压缸的问题，则需要对其实施更换；如若是因为截割头主轴或花键的问题，则需要拆除截割头伸缩部位，细致检查主轴与花键，如若出现扭曲或完全则需要及时更换其截割头伸缩部位；如若是因为密封装置受损，需要拧紧全部锁定，并对内毡圈座进行调整，将压板安装好同时稳固内外毡圈螺钉，消除内外毡圈间的缝隙，以提高其密封效果。
2.3开发掘锚技术，提高煤矿掘进效率
①影响掘进工作效率的因素，煤矿企业生产中的掘进工作是比较系统的，有很多严格的工作要求，在掘进巷道的过程中必须要有一些支护工作，可以方便以后的煤矿运输工作，所以我国在研发和生产掘进装备时，需要相对先进的生产技术，不能低于世界的先进水平，要与其相互适应，这样可以更好更快的进行掘进工作。不过，在具体的掘进工作中。掘进装备和支护装备可能会出现一些意想不到的难题，使得掘进工作不能顺利进行，展示不出掘进装备自身的使用优势，从一些相关的资料能够看出，影响掘进工作效率的原因非常多，支护技术不够成熟也严重影响掘进进度，所以要不断研究和开发最先进和最实用的掘进技术和支护技术，确保掘进工作的顺利进行。②掘锚装备的工作原理，我国煤矿企业利用截割机和掘锚机的有机结合来进行掘进工作，可以发挥两个大型装备的很多优势，功能也会更多，使用机械装备切割煤矿，再利用运输机把截割下来的煤矿运输到需要的地方。这时，掘锚装备需要长时间的进行除尘工作，上面安装的所有钻机还要进行钻孔，所以要安装一些锚杆，锚杆工作安装完成以后，机械装备需要继续向前移动，重复上面的所有工作。应用掘锚机进行掘进工作，可以快速的进行支护和掘进作业，全面提高企业的工作效率。据相关资料显示，使用掘锚机可以提高掘进速度，比较适应企业的掘进要求。
2.4提高悬臂式掘进机工作能力
我国煤矿企业要不断提高机械技术水平，积极研发先进的掘进装备，在未来的发展时期，要努力在装备的结构和技术方面有很大突破，尽可能提高掘进装备的工作能力，一般情况下是利用掘进机自身的使用功能，把掘进机发展成为能够适应不同地质的先进机械装备，而且还要能够根据具体的地质条件进行掘进工作，扩大掘进机的工作范围。为了提高我国煤矿企业的研究效率，应该采用多种不同的技术方法达到目的。需要借助一些惯性冲力和切割技术，尽量减少掘进装备在工作过程中的消耗，提高自身的工作效率，为企业创造更多的经济效益。于此同时，利用此项掘进技术，还可以提高掘进机的更高能力，使掘进机有更好的工作效率和工作质量，能够适应任何地质条件。在煤矿掘进工作中，使用惯性冲击力能够不断提高和发展掘进的更多使用功能，让掘进装备更好的发展。
结语
掘进装备的热源主要源自机械传动系统、电气系统和液压系统；煤矿井下的工作环境决定了煤矿类装备冷却系统的设计要结合特殊的工况特点。根据煤矿掘进装备的实际工况，确定装备各系统和相关元部件的冷却方式，并按标准计算方法设计、计算和校核。也要考虑到将不同的冷却方式结合使用，并在实践中不断总结经验，为设计提供重要依据。某型连续采煤机和掘进机的设计与应用表明：对装备进行系统化的冷却研究，既可以简化装备冷却系统，降低成本，也可以保证装备的可靠性，提高系统的效率。
参考文献
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