煤礦掘進(jìn)工作面自動(dòng)化技術(shù)研究

鄭子剛

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用不僅能提高生產(chǎn)效率，而且能保證安全生產(chǎn)。這對(duì)煤礦企業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：煤礦 掘進(jìn) 自動(dòng)化 應(yīng)用

引 言

目前，煤炭資源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著十分重要的作用。因此，現(xiàn)階段也是煤礦企業(yè)發(fā)展的最佳時(shí)機(jī)。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，煤礦企業(yè)有必要引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)作為當(dāng)前生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，在提高生產(chǎn)效率方面起著非常重要的作用。因此，將其應(yīng)用于煤礦開采過(guò)程是煤礦企業(yè)的發(fā)展需求。

1 煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)的重要性

煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)的重要性主要有以下兩個(gè)方面：a）中國(guó)是一個(gè)人口眾多、土地遼闊、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展極不平衡的發(fā)展中國(guó)家，煤礦資源挖掘依據(jù)不同地區(qū)的情況具有不同的內(nèi)容。由于地區(qū)土層差異化程度比較高，以至于采用單一的煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)已經(jīng)難以滿足煤炭開采的需要。隨著煤炭經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，煤炭掘進(jìn)技術(shù)逐漸向信息化、集約化、高效化、多樣化的方向發(fā)展，為統(tǒng)籌地區(qū)煤炭經(jīng)濟(jì)的平衡發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)；b）煤炭資源屬于不可再生資源資源，中國(guó)雖然是一個(gè)煤炭資源大國(guó)，但中國(guó)人口眾多，隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)煤炭的需求量日益增大，這在很大程度上促進(jìn)了煤炭掘進(jìn)技術(shù)的改革和創(chuàng)新。煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)在繼承傳統(tǒng)煤礦掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，不斷將科技因素加入其中，這極大地提升了煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)使用的效率，為迎合社會(huì)對(duì)煤炭的高需求提供了重要?jiǎng)恿Α?/p>

2 煤礦采礦掘進(jìn)工作中出現(xiàn)的問題

2.1煤礦企業(yè)和員工缺乏推陳出新的意識(shí)

煤炭作為一種重要的能源，占中國(guó)能源消費(fèi)總量的70%以上，是中國(guó)最大的能源來(lái)源。在采煤過(guò)程中，工作主要在地下進(jìn)行，地下自然環(huán)境比地上環(huán)境復(fù)雜多變、地質(zhì)災(zāi)害居多，加之設(shè)備落后、技術(shù)水平差。因此，經(jīng)常發(fā)生一些重大的安全事故，例如火災(zāi)和瓦斯爆炸。是對(duì)員工生命的巨大威脅。一些礦山企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)缺乏安全意識(shí)，不重先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的投入和使用；不注重開采水平、技術(shù)力量的提升。

2.2油量供給和鏟板安裝問題

在煤礦掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作過(guò)程中，油量供給是一個(gè)必要的步驟。然而，在現(xiàn)實(shí)掘進(jìn)過(guò)程中，井下注油存在較大的危險(xiǎn)和難度，并且一旦操作不當(dāng)，污染了管道中的油質(zhì)，會(huì)阻礙掘進(jìn)機(jī)維修效率和掘進(jìn)能力的提高。在掘進(jìn)過(guò)程中，鏟板的確定是以不同寬度的巷道為基礎(chǔ)的。根據(jù)鏟板本身的特性，通過(guò)不拆除鏟板的方式快速完成換板工作。這可以在很大程度上減少對(duì)人力、 物力資源的占用，從而為推進(jìn)掘進(jìn)施工工作的快速進(jìn)行和確保效益的提高創(chuàng)設(shè)有利條件

3 煤炭掘進(jìn)工作面自動(dòng)化系統(tǒng)的核心技術(shù)

3.1掘錨機(jī)組工作的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)

在煤炭工業(yè)的掘進(jìn)工作中，主要是通過(guò)礦井掘進(jìn)與周圍的支護(hù)為掘進(jìn)工作提供比較安全合理的掘進(jìn)環(huán)境。因?yàn)樵诓擅哼^(guò)程中，要將一套機(jī)組合理運(yùn)用到煤炭開采工作中，同時(shí)在掘進(jìn)中還要克服復(fù)雜地質(zhì)帶來(lái)的阻礙，通過(guò)對(duì)一整套掘錨機(jī)組的合理安置就能更大程度做到對(duì)于煤礦掘進(jìn)工作的更好實(shí)施，可合理做到挖掘、裝載、運(yùn)輸及支護(hù)方面工作，這樣通過(guò)完整的掘錨機(jī)組的工作運(yùn)行可達(dá)到更好的對(duì)于煤礦的切割及支護(hù)工作的安全穩(wěn)定。在掘錨機(jī)組工作過(guò)程中，掘進(jìn)機(jī)必不可少，而引入自動(dòng)化掘進(jìn)主要就是針對(duì)礦井工作中進(jìn)行采掘定位、裁割及更正一些數(shù)據(jù)誤差，達(dá)到工作的更加自動(dòng)化。錨桿主要是針對(duì)煤巷工作斷面問題的處理。煤礦采掘工作中要做好對(duì)于煤層斷面的處理工作，很多時(shí)候斷面呈矩形，周圍的巖層很厚很硬，這就增加了錨桿對(duì)于煤巷跨度問題處理的難度。在將錨桿支護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦采掘工作時(shí)，要切實(shí)做好對(duì)煤巷穩(wěn)定的防護(hù)工作。比如在采掘工作中要通過(guò)錨桿支護(hù)控制和增強(qiáng)斷面巖層的穩(wěn)定性，在周圍煤層采掘推進(jìn)過(guò)程中，可根據(jù)錨桿的原理對(duì)支護(hù)位置進(jìn)行精確定位，同時(shí)根據(jù)錨桿參數(shù)，通過(guò)相關(guān)操作進(jìn)行自動(dòng)化鉆壁，在這個(gè)過(guò)程中合理利用自動(dòng)掘進(jìn)機(jī)，就能達(dá)到對(duì)支護(hù)系統(tǒng)的全面防護(hù)，加強(qiáng)穩(wěn)定性。

3.2掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的推進(jìn)

現(xiàn)在越來(lái)越多自動(dòng)掘進(jìn)機(jī)被投入使用，尤其在煤巷掘進(jìn)工作中，對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的控制更為重要。因?yàn)樵谧詣?dòng)掘進(jìn)工作運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)于掘進(jìn)機(jī)的合理控制可達(dá)到對(duì)于掘進(jìn)工作的自動(dòng)化控制。掌握對(duì)于掘進(jìn)機(jī)工作的合理控制，可以更好地對(duì)煤礦掘進(jìn)精準(zhǔn)定位、自動(dòng)裁割及自動(dòng)糾偏，這樣通過(guò)集成電子、自動(dòng)化等的有機(jī)結(jié)合，更好地推動(dòng)掘進(jìn)機(jī)組的運(yùn)行。

4 提高挖掘技術(shù)的措施

4.1提高設(shè)備穩(wěn)定性

針對(duì)掘進(jìn)機(jī)截齒容易磨損的問題，可以采用抗壓力強(qiáng)度感應(yīng)器這一裝置。具體來(lái)說(shuō)，將抗壓力強(qiáng)度感應(yīng)器安裝在掘進(jìn)機(jī)的截割頭上，當(dāng)截割頭遇到較大的巖石時(shí)，抗壓強(qiáng)度感應(yīng)器會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而向施工人員傳遞準(zhǔn)確的切割信號(hào)，幫助施工人員減少切割過(guò)深或過(guò)淺的問題。另外，在掘進(jìn)機(jī)上增加能夠自動(dòng)伸縮的側(cè)支撐，掘進(jìn)機(jī)的穩(wěn)定性將會(huì)得到快速提高。針對(duì)井下注油困難的問題，可以通過(guò)采用潤(rùn)滑系統(tǒng)的自動(dòng)性來(lái)實(shí)現(xiàn)注油工作的順利安全進(jìn)行。

4.2提高掘進(jìn)機(jī)預(yù)警

有效解決粉塵問題是當(dāng)前煤礦掘進(jìn)技術(shù)實(shí)施的一大問題，粉塵問題的有效解決不僅能夠保障施工人員的人身健康安全，還可以提高掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的預(yù)警效率。具體來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)增設(shè)自動(dòng)化噴霧泉的方式，適度提高礦井的濕度，有效降低粉塵的擴(kuò)散。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，煤礦井下開采過(guò)程中工藝水平、機(jī)械設(shè)備水平以及所應(yīng)用的采掘技術(shù)都對(duì)煤礦生產(chǎn)的能力有重要影響，大型、高產(chǎn)、高效的機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)是煤礦礦井實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量開采工作的必要條件，已經(jīng)成為煤礦企業(yè)生產(chǎn)和安全礦井建設(shè)過(guò)程中重要的技術(shù)保障，也是巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。為此，務(wù)必進(jìn)一步地探究煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)，明確且面臨的問題和不足之處，且仔細(xì)地分析形成問題的因素，從而實(shí)施行之有效的完善對(duì)策和優(yōu)化措施，從而深入完善煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤礦掘進(jìn)工作效率與開采效率的提升，最終實(shí)現(xiàn)理想的煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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