·吳 淼

煤礦智能化是適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)革命發(fā)展趨勢、保障國家能源安全、實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐。我國約有90%的煤炭資源以井工方式開采,井下開采的首先工序是掘挖出地下運(yùn)輸和通風(fēng)巷道,必須做到“采掘并重,掘進(jìn)先行”。當(dāng)前,巷道掘進(jìn)的智能化進(jìn)展落后于采煤,出現(xiàn)嚴(yán)重的采掘進(jìn)度失衡、井下作業(yè)人員依然很多的局面。目前,我國煤礦每年巷道掘進(jìn)量超過12 000 km,綜掘工作面掘進(jìn)班組作業(yè)人員20萬～30萬人。因此,快速智能掘進(jìn)技術(shù)對于煤礦安全生產(chǎn)的減人增安提效具有重要意義,也是我國煤礦智能化發(fā)展的主要方向。

“十三五”以來，在國家相關(guān)政策的大力支持下，巷道掘進(jìn)理論、技術(shù)、裝備等方面的相關(guān)研究已取得較多成果：研發(fā)的智能掘進(jìn)成套裝備實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸并行連續(xù)作業(yè),并實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測監(jiān)控,有效提高了掘進(jìn)效率和自動化程度；制造了大功率全斷面自動截割成形遠(yuǎn)控掘進(jìn)機(jī)；發(fā)明了掘、支、運(yùn)“三位一體”巷道掘進(jìn)方法。然而，較之我國智能化綜采工作面的發(fā)展成效，智能化掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展水平明顯滯后，效率低下，致使煤炭開采過程中“采掘矛盾”日益突出，隨著對于智能掘進(jìn)快速、安全、高效的要求越來越高，掘-支-錨群體設(shè)備協(xié)同控制方法的理論與技術(shù)瓶頸仍然尚待突破。面向快速智能掘進(jìn)所需的工藝與裝備需求，重點(diǎn)開展掘進(jìn)、支護(hù)、鉆錨機(jī)器人化新裝備創(chuàng)新研究，創(chuàng)建掘進(jìn)并行作業(yè)工藝，優(yōu)化多機(jī)協(xié)同控制策略；研究高應(yīng)力與快速掘進(jìn)擾動下巷道圍巖應(yīng)力變化與臨時支護(hù)裝備之間的耦合機(jī)理以及圍巖控制技術(shù)，創(chuàng)新復(fù)雜條件下智能快掘臨時支護(hù)理論與智能調(diào)控方法，是今后快速智能掘進(jìn)技術(shù)的重點(diǎn)攻關(guān)方向。

針對掘進(jìn)智能化發(fā)展理念不清晰，裝備智能化不完備、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范缺失、支撐理論與關(guān)鍵技術(shù)研究嚴(yán)重不足等問題，亟需深化理論研究、創(chuàng)新先進(jìn)工藝、攻克關(guān)鍵技術(shù)、研發(fā)智能化裝備，推動智能化掘進(jìn)快速健康發(fā)展，滿足煤炭智能化開采的需求。

為此，《煤炭學(xué)報(bào)》特別組織策劃“煤礦快速智能掘進(jìn)理論與技術(shù)”專題，專題自征稿發(fā)布以來，受到了煤炭科技界同仁的高度關(guān)注。專題共收到來稿80余篇，最終錄用13篇，緊緊圍繞以下12個方向展開，即：① 掘進(jìn)超前探測先進(jìn)理論與技術(shù)；② 掘進(jìn)協(xié)同工藝先進(jìn)理論與技術(shù)；③ 智能化掘進(jìn)導(dǎo)航定位理論與技術(shù)；④ 智能化掘進(jìn)糾偏定向理論與技術(shù)；⑤ 掘進(jìn)截割鉆進(jìn)裝備先進(jìn)理論與技術(shù)；⑥ 掘進(jìn)巷道錨護(hù)先進(jìn)理論與技術(shù)；⑦ 掘進(jìn)臨時支護(hù)先進(jìn)理論與技術(shù)；⑧ 掘進(jìn)通風(fēng)抑塵先進(jìn)理論與技術(shù)；⑨ 連采機(jī)，掘錨一體機(jī)關(guān)鍵理論與技術(shù)；⑩ 巖巷快速掘進(jìn)理論與技術(shù)；智能化盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)理論與技術(shù)；掘進(jìn)機(jī)器人理論與技術(shù)。

希望借助于專題的出版，深入交流煤礦快速智能掘進(jìn)新理論、新工藝和新技術(shù)，探討新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范，創(chuàng)新先進(jìn)掘進(jìn)工藝、攻克關(guān)鍵掘進(jìn)技術(shù)、研發(fā)快速智能化掘進(jìn)新裝備，推動智能掘進(jìn)快速健康發(fā)展。

在專題刊出之際,衷心感謝各位專家學(xué)者的大力支持,特別感謝各位評審專家認(rèn)真細(xì)致的審閱并提出的中肯意見,以及《煤炭學(xué)報(bào)》編輯部為本專題的策劃、評審和出版所付出的辛勤工作。