煤矿岩巷全断面掘进机(TBM)及智能化关键技术 论文

标题中的“煤矿岩巷全断面掘进机(TBM)及智能化关键技术”涉及到的关键词包括煤矿岩巷掘进、全断面硬岩掘进机、掘锚运同步、技术融合、智能化掘进。这些关键词反映了当前煤矿岩巷掘进技术的发展重点和研究方向。煤矿岩巷掘进技术是指在煤矿地下进行岩石巷道的开凿作业，这涉及到煤矿开采的效率和安全性，是煤矿生产中非常关键的一环。传统的掘进方法包括钻爆法和综掘法。钻爆法主要依靠炸药对岩石进行破碎，而综掘法则结合了机械化设备进行岩石破碎。这些方法虽然在一定程度上可以满足煤矿掘进的要求，但是随着机械化采煤技术的快速发展，对巷道掘进速度和安全性的要求不断提高，传统的钻爆法和综掘法已经难以满足当前高效、安全、经济的采矿需求。全断面硬岩掘进机（TBM）是一种专门用于岩石巷道掘进的大型装备，可以实现隧道全断面一次性开挖，提高掘进速度和安全性。TBM具有高效破岩、连续出渣、快速支护、通风除尘、供排水同步作业等特点，对提高矿井的自动化程度和减少人力需求具有重要作用。掘锚运同步是指在掘进过程中，及时进行锚杆支护和物料运输，确保掘进工作的连续性和安全性。这个过程对于应对复杂地质条件和保持工作面稳定性至关重要。技术融合是将TBM技术与千米定向钻机等其他技术结合，以适应不同的矿井地质条件，如坡度变化、围岩条件以及实现小半径转弯等。技术融合可以提高掘进机适应复杂地质环境的能力。智能化掘进是利用大数据分析和云计算技术对掘进过程中的各种数据进行实时采集、分析和决策，从而实现掘进过程的智能化控制。通过智能掘进技术体系，可以对掘进过程进行优化，提高生产效率和安全水平。智能掘进技术体系通常包括数据采集层、数据分析层、实时决策层，以及七大功能模块，这些模块共同作用，以实现整个掘进过程的智能化管理和控制。智能掘进的关键技术还包括矿用机器人和智能工作面的开发。机器人技术可以用于危险环境下的作业，而智能工作面可以实现多参量精准感知，提供智能决策支持，从而提升煤矿整体的自动化和智能化水平。煤矿岩巷全断面掘进机（TBM）及智能化关键技术的研究和应用，是现代煤矿生产中实现高效掘进、安全生产、降低成本和提升整体作业水平的重要途径。通过不断地技术进步和创新，煤矿岩巷掘进技术将逐步实现由传统作业向机械化、自动化、智能化方向的转型升级。