特别策划 | 王步康研究员：煤矿掘进技术研究现状与发展趋势

为展现近年来煤矿掘进工程领域取得的新理论、新技术、新装备等成果，促进智能快速掘进最新科技成果交流，推动我国煤矿掘进智能化高质量发展。《智能矿山》邀请中国煤炭科工集团王虹研究员、王步康研究员担任客座主编，于向东研究员、鲍文亮研究员担任客座编辑，策划出版“煤矿智能快速掘进技术与装备专题”，重点报道煤矿掘进技术现状与趋势、快速掘进智能化控制系统、掘锚一体化技术、快掘工作面物料运送工艺、湿式除尘技术、智能快速掘进在煤矿应用等方面的最新研究成果及进展。

王步康研究员以题为《煤矿掘进技术研究现状与发展趋势》撰写论文，分析了不同型式的截割机构、传动系统及工程振动对掘进装备性能、寿命的影响，掘进装备可靠性及自动化技术发展趋势。

论文导读

掘进机是目前煤矿巷道掘进中应用最广泛的装备。掘进装备根据经济截割岩石硬度的不同可分为煤巷掘进机、半煤岩掘进机、岩巷掘进机，其经济截割岩石硬度分别为f≤5、6≤f≤8、f≥8。煤矿井下复杂多变的地质条件，对巷道掘进装备的掘进效率和适应性提出了更高要求。提高掘进装备性能、智能化及综掘工艺水平以实现快速掘进，已经成为煤矿可持续性健康发展、安全高效集约化生产的首要任务。王步康研究员分析了不同型式的截割机构、传动系统及工程振动对掘进装备性能、寿命的影响，掘进装备可靠性及自动化技术发展趋势。

论文主要章节

1.

截割机构设计

2.

掘进机整机设

2.1悬臂式掘进机

2.2连续采煤机

2.3掘锚机组

2.4掘进机整机设计原则

3.

掘进装备系统可靠性及智能化

3.1掘进机性能预测

3.2掘进机可靠性

3.3掘进装备智能化

4.

掘进装备相关技术标准

论文展望及结论

王步康研究员通过总结分析，认为掘进装备亟待解决的问题如下：

01

根据截割工况采用自适应技术，规划工作参数，进刀。

02

成套装备多个作业单元的运动协调性，包括行走，运输，防碰撞。

03

非接触传感器的使用。

04

掘进装备空顶距离，超前探测距离。

05

进一步减少单班作业人员，提高效率。

06

运行数据实时显示，包括对环境的识别。温度、湿度、粉尘，有害气体，围岩压力，以及因开采扰动引起的干扰因素。

论文重要插图

纵轴式截割头

横轴式截割头

连续采煤机掘进工艺

连掘锚机组

EBH450智能化掘进机

高效快速掘进成套装备系统

高自动化锚杆钻车

掘进机导航系统使用现场

END

编辑整理丨解媛媛

微信审核丨杨正凯

《智能矿山》期刊简介

《智能矿山》（2020年创刊，ISSN 2096-9139，CN 10-1709/TN）由中国煤炭科工集团有限公司主管，煤炭科学研究总院主办，是煤炭行业首个聚焦煤矿智能化领域产学研用最新进展的综合性技术刊物。

《智能矿山》自创刊以来，以加快推进智能化矿山建设，记录和见证智能化煤矿发展历程为办刊理念，紧跟矿山智能化领域技术前沿、热点、难点，开辟了智能化示范矿井、技能大师成果专栏、改革与创新、技术推广、科技资讯、文音视、图说一线等特色专栏，特别策划了专家视角、热点述评、聚焦煤炭工业“十四五”高质量发展、国家能源集团智能矿井建设纪实、煤矿智能快速掘进技术与装备等优质专题，报道了国家能源集团、陕煤集团、山能集团等智能化示范矿井建设中的先进技术与应用案例。