姜雪兵(國投新集能源股份有限公司新集一礦,安徽 淮南 232000)
煤礦掘進技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
姜雪兵
(國投新集能源股份有限公司新集一礦,安徽 淮南 232000)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,我國是采掘技術(shù)較為先進的國家之一,在現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)代,靠著技術(shù)人員不斷創(chuàng)新的精神,煤礦企業(yè)中新興的高效掘進技術(shù)層出不窮,掘進和回采是煤礦企業(yè)中十分重要的環(huán)節(jié),直接影響安全生產(chǎn)的順利進行,本文主要從掘進技術(shù)現(xiàn)狀和今后的發(fā)展趨勢進行分析,在現(xiàn)代科技發(fā)展的不斷推動下,指出了煤礦掘進技術(shù)的發(fā)展方向。
煤礦;掘進技術(shù);高效;發(fā)展趨勢
我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,煤炭企業(yè)的占比越來越重,是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的主要能源之一,地下開采是我國煤礦企業(yè)的主要開采方式,伴隨著機械化的提高,我國的煤炭企業(yè)已可以承載上百萬噸的特大工作量,在采掘的同時,回采也成為影響經(jīng)濟效益的重要一部分。目前我國煤礦綜采技術(shù)基本實現(xiàn)綜合機械和機電一體化的現(xiàn)代技術(shù),下面主要介紹采掘技術(shù)及其裝備水平,這不僅影響到煤礦高效安全生產(chǎn),還一定程度上推動科學(xué)技術(shù)在煤礦的最大化應(yīng)用,為提高煤礦工作效率和安全生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。
在我國煤礦企業(yè)中,我國大部分礦井下的煤層地形條件復(fù)雜,煤層厚薄不等,在采煤前需要大量的煤巖巷道的開挖工作,為保證重點煤礦采煤工作的順利進行和實現(xiàn)機械化采掘,我國企業(yè)多采用機械化的采煤方式達到60%左右;掘進和回采是礦井中作業(yè)的技術(shù)關(guān)鍵點,是重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié),因此采用高效機械化的掘進是確保礦井高效高產(chǎn)的發(fā)展方向。在我國煤礦企業(yè)中經(jīng)常采用的巷道掘進技術(shù)主要分為懸臂式掘進與單體錨桿鉆機配套、掘錨機一體化掘進和連續(xù)采煤機與錨桿鉆車配套三種作業(yè)線,根據(jù)地質(zhì)環(huán)境和采掘要求不同而選擇使用,其中掘錨機一體化掘進技術(shù)是目前煤礦企業(yè)中使用最廣泛的。
懸臂式掘進與單體錨桿鉆機配套又稱煤巷綜合機械化掘進技術(shù),主要是由懸臂式掘進機、皮帶輸送機和通風(fēng)設(shè)施等設(shè)備設(shè)施組成,懸臂掘進機是核心技術(shù)。因此,巷道綜掘技術(shù)的提高依靠懸臂式掘進機的提高。懸臂式掘進機是掘進工作的關(guān)鍵點,我國采用進口技術(shù)并復(fù)制,已自主研發(fā)成功,其中以液壓馬達驅(qū)動的技術(shù)為生產(chǎn)力可靠性最高且穩(wěn)定性最好的技術(shù);連續(xù)采煤機與錨桿鉆車配套;連續(xù)采煤機與錨桿鉆車配套是采用多巷開采的技術(shù),該技術(shù)具有的大面截割和綜采功能,是集采煤、裝運為一體的高效掘進機械;掘錨一體化掘進技術(shù)為在懸臂掘進機基礎(chǔ)上發(fā)展的掘錨機和以連續(xù)采煤機為基礎(chǔ)發(fā)展的掘錨機組,但我國掘錨機還處于研發(fā)水平,能適應(yīng)錨桿支護技術(shù)的發(fā)展,有效提高工作效率。
在煤礦資源不斷減少的今天,我國半煤巖在煤礦巷道掘進中占比一半以上,而半煤巖巷道技術(shù)多采用半煤巖懸臂式掘進機械化技術(shù),該技術(shù)采用的雙速截割技術(shù)提高了截割能力并在各大煤礦企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。半煤巖具有工作穩(wěn)定性好、破壞能力強和可靠性高便于維護的特點,所以在我國半煤巖巷道中采用較多。
2.1設(shè)備方面
首先在煤礦掘進技術(shù)開始前,對安全防護措施和設(shè)備進行檢查,啟動機械前對機械部件進行清理和維修,而在運轉(zhuǎn)過程中嚴(yán)禁對裸露運轉(zhuǎn)部位進行檢查和維護。
2.2人員配備方面
需要選用專業(yè)人才或?qū)I(yè)掘進機司機進行操作,機器所使用的零部件必須為專業(yè)產(chǎn)品同規(guī)格的零件,其他任何零件不得代替,為防止誤操作引發(fā)安全事故,在支護展開前掘進機前方不得站人,定期檢查支護和掘進機之間的鏈接零件,避免松動。
2.3故障方面
當(dāng)使用過程中出現(xiàn)故障,必須做到先處理后使用的原則,對臨時支護的油缸、操縱閥、接頭部位等處理完畢后工作。
3.1半煤巖高效采掘技術(shù)發(fā)展趨勢
國外的掘錨一體化技術(shù)是指掘錨機的平行作業(yè),實現(xiàn)掘進和支護同時進行。這是我國目前半煤巖高效采掘技術(shù)的發(fā)展方向,在煤礦生產(chǎn)中取得很好的效果,對于科技不斷發(fā)展的我國來說,為了提高生產(chǎn)效率和提高自主能力,我國應(yīng)該將煤礦掘進技術(shù)當(dāng)做技術(shù)重點來發(fā)展,集多種有點于一身的連續(xù)采煤機不僅能實現(xiàn)采掘一體而且是半煤巖高效掘進技術(shù)中一項重要技術(shù)。
3.2全巖巷高效掘進技術(shù)發(fā)展趨勢
我國全巖巷高效掘進技術(shù)水平較為落后,主要依靠進口,隨著煤炭開采向深部發(fā)展,全巖巷占比越來越重,針對全巖巷一般采用具有自動化特點的大功率重型懸臂式掘進機,這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用,提高整機自動化水平、計算機控制等技術(shù),實現(xiàn)方向控制、輪廓切割等環(huán)節(jié)的不斷優(yōu)化和改進,達到自主研發(fā)的目的,提高我國自主研發(fā)的生產(chǎn)能力。
目前我國煤礦企業(yè)不斷發(fā)展,計算機技術(shù)也得到的廣泛應(yīng)用,煤礦系統(tǒng)通過計算機程序和遙控控制技術(shù)對煤礦的掘進技術(shù)自動化做出了很大的貢獻,在煤礦井下掘進中已不斷實現(xiàn)全方位遙控、方向監(jiān)控、障礙預(yù)報、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?,促使煤礦掘進效率的提升;在掘進技術(shù)中,掘進機主機主要采用集錨鉆系統(tǒng)、臨時支護系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)于一體的多功能集成機,可以提高成巷速度。掘進機在煤礦掘進工作中是不可或缺的重要設(shè)備,其適應(yīng)能力直接影響到煤礦掘進技術(shù)的效率,隨著科技的發(fā)展,煤礦企業(yè)只有不斷開發(fā)新型技術(shù),不斷提高掘進機的各種能力,以適應(yīng)不同巷道的要求,才能從根本上提高煤礦巷道掘進工作的進度,節(jié)省成本,提高經(jīng)濟效益。
我國的煤礦高效掘進技術(shù)雖然較之前已有較大的進步,各項科學(xué)技術(shù)設(shè)備應(yīng)用較為廣泛,但我國煤礦高效掘進技術(shù)仍然處于發(fā)展探索階段,且使用國外進口設(shè)備較多,但是如果想要取得掘進技術(shù)的進步,就需要不斷提高人員的專業(yè)素質(zhì),不斷學(xué)習(xí)使用新技術(shù),研究新型設(shè)備,完善機器設(shè)備的掘進水平,技術(shù)的進步直接影響安全生產(chǎn)的順利進行,因此要通過科學(xué)管理,提高自主研發(fā)水平,才是提高生產(chǎn)力的關(guān)鍵。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.045