在煤炭、金属矿等地下资源开采领域，矿用掘进机凭借其高效、安全、智能化的特性，已成为现代矿山建设的核心装备。这类设备通过集成切割、装载、运输等功能，显著提升了巷道掘进效率，同时降低了人工风险，推动矿山生产向自动化、绿色化方向发展。
一、功能与技术架构
矿用掘进机集多项核心功能于一体，其技术架构体现了现代工业的精密性与创新性。
1. 高效破岩与截割
掘进机配备大功率截割电机和高强度截齿，可适应普氏硬度f4-25的岩石。例如，通过大开口率硬岩刀盘设计，实现全断面一次破岩成巷，破岩能力较传统方法提升3-10倍。悬臂式掘进机则通过旋转切割头灵活破碎岩石，提升开挖效率。
2. 智能控制与自动化
现代掘进机普遍采用PLC控制系统和物联网技术，支持远程操控与实时监测。例如，可以通过优化施工工艺，以及通过液控、遥控双系统设计，实现人机分离，保障作业安全。智能化技术还包括自适应截割、位姿纠偏等，如掘进机通过复合定位系统实现截割轨迹误差小于50mm。
3. 安全与环保设计
掘进机配备多重安全装置，如瓦斯监测、紧急制动系统，以及防尘降噪技术。例如，“长压短抽”通风除尘技术将掘进面粉尘浓度降低95%以上，改善作业环境；徐工TBM的喷淋系统和除尘风机可有效控制粉尘扩散。
二、多元应用场景
矿用掘进机广泛应用于各类矿山及隧道工程，展现出强大的环境适应性。
1. 煤矿巷道掘进
在煤矿开采中，掘进机可快速完成煤巷、岩巷的掘进与支，实现安全高效掘进，效率提升4-7倍。
2. 金属矿与复杂地质条件
金属矿开采常面临高应力、破碎围岩等挑战，掘进机的灵活性与稳定性凸显价值。江铜银珠山矿使用TBM掘进3047米，最高日进尺28米，较传统钻爆法效率提升3-5倍；山东黄金三山岛金矿采用悬臂式掘进机取代爆破法，实现采掘机械化率90%以上，大幅降低事故风险。
3. 隧道与特殊工程
掘进机在地铁、水利等隧道工程中同样表现出色。例如，陕西榆林可可盖矿井采用敞开式TBM施工，提前10个月完成5335米掘进任务，平均月进尺517.96米，其小半径拐弯技术为同类工程提供了范例。
三、矿用掘进机的优势与行业价值
掘进机的连续作业特性大幅缩短工期，较传统方法效率提升数倍；智能化设备还可减少人工干预，如山东黄金通过远程操控系统减少井下作业人员70人，运输效率提高25%。
掘进机将人员从危险环境中解放出来，并且可以通过远程操控，避免操作人员长时间暴露于高粉尘、强震动环境；TBM施工中人员在护盾下作业，显著降低顶板坍塌等事故风险。据行业数据，采用掘进机后，矿山事故率较传统方法下降60%以上。
随着技术迭代，矿用掘进机正朝着智能化、无人化方向迈进。2024年煤矿安全生产标准新增智能化掘进工作面加分项，鼓励企业应用AI、5G等技术。矿用掘进机的革新不仅是设备的升级，更是矿业生产方式的变革。从传统爆破到智能掘进，从人工高危到无人化作业，这类装备正以技术突破重塑行业格局，为资源开采的高效、安全、绿色发展奠定坚实基础。
