煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)分析

高冬 張波 高恒

摘? 要：當(dāng)今，在煤礦生產(chǎn)以及掘進(jìn)技術(shù)上，我國大大提升了機(jī)械化掘進(jìn)水平。不過，跟外國的機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)相比，依舊存在相應(yīng)的差距?；谌藗兂掷m(xù)增加煤炭需求量，只有不斷提升煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)水平，才可以提高生產(chǎn)效率。為此，本文分析了制約應(yīng)用綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的要素，以及提高煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)水平的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：煤礦? 綜合? 機(jī)械化? 快速掘進(jìn)

中圖分類號(hào)：TD823? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）08（b）-0059-03

Abstract： Nowadays， in coal mine production and tunneling technology， China has greatly improved the level of mechanized tunneling. However， compared with foreign mechanized tunneling technology， there is still a corresponding gap. Based on the continuous increase of coal demand， only by continuously improving the comprehensive mechanized driving technology level of coal mine can the production efficiency be improved. Therefore， this paper analyzes the factors restricting the application of comprehensive mechanized rapid tunneling technology， and the countermeasures to improve the level of comprehensive mechanized rapid tunneling technology in coal mine.

Key Words： Coal mine; Comprehensive; Mechanization; Rapid excavation

當(dāng)前時(shí)期，國內(nèi)煤層具備非常復(fù)雜的賦存條件，以及不同范圍的各種煤層存在較大的厚度變化。為了保障順利地開采煤礦，應(yīng)實(shí)現(xiàn)煤巖巷道數(shù)量的增加。除此之外，為了確保固有采煤工作面生產(chǎn)的順利，應(yīng)創(chuàng)建相適應(yīng)的掘進(jìn)工作面?；诔掷m(xù)發(fā)展的綜采技術(shù)影響下，國內(nèi)不斷出現(xiàn)超大（百萬噸級(jí)以上）工作面，這造成逐年增加煤礦消耗的回采巷道量。鑒于此，怎樣很好地處理煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)方面存在的問題是當(dāng)今探究的一個(gè)重要問題。

1? 煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)概述

1.1 煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的涵義

實(shí)際上，煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)兼顧了不少機(jī)器的優(yōu)勢(shì)作用，其集中體現(xiàn)了掘進(jìn)機(jī)、輸送機(jī)、裝載機(jī)的功能，可以發(fā)揮其很多的功能，提升先進(jìn)性與綜合性水平，如此一來，可以顯著提升煤礦開采效益。綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)能夠統(tǒng)一煤礦開采的很多工作，像是電力、通風(fēng)、支護(hù)、運(yùn)輸、給水、掘進(jìn)等工作的統(tǒng)一，從而形成煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)，確保系統(tǒng)化地開采煤礦資源，最終大大提高煤礦開采效率和質(zhì)量。

2? 制約應(yīng)用煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的要素

2.1 客觀要素

隨著國內(nèi)煤炭產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，差異太大的狀態(tài)形成，各個(gè)區(qū)域的發(fā)展水平高低不同，整體來講，華北區(qū)域及其以北迅速發(fā)展，而西南部發(fā)展不夠迅速，這樣一來，迅速發(fā)展的煤礦企業(yè)具備較大的財(cái)力、物力、人力，因此能夠順利地引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，以及可以吸引大量高素質(zhì)的人才，從而能夠取得區(qū)域發(fā)展的優(yōu)勢(shì)地位，因此整體發(fā)展具備良好的狀態(tài)。而針對(duì)不發(fā)達(dá)區(qū)域的煤礦企業(yè)而言，因?yàn)槿鄙佥^強(qiáng)的實(shí)力吸引先進(jìn)的技術(shù)，所以阻礙了自身的發(fā)展，并且較易導(dǎo)致人才流失，因此其生存與發(fā)展面臨較大的困難。

2.2 管理要素

管理要素涵蓋管理制度與管理人員。對(duì)于煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用來講，有關(guān)的管理人員未曾把握應(yīng)用的規(guī)律，未曾真正地熟悉相關(guān)的知識(shí)，因此，在比較短的時(shí)間內(nèi)難以順利管理其運(yùn)行。只有持續(xù)探究，才可以讓管理人員迅速掌握管理技能和提高管理水平?？v觀管理制度而言，由于煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)間較短，未曾建設(shè)相應(yīng)的管理制度，在操作實(shí)踐中，未曾高效地維護(hù)與使用設(shè)備，因此難以實(shí)現(xiàn)理想的應(yīng)用效果。

2.3 支護(hù)技術(shù)的安全性

盡管掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)具備較高的安全系數(shù)，其結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)維護(hù)和改善，以及具備高素質(zhì)的人才進(jìn)行維修和保護(hù)，可是這并非絕對(duì)的，只有持續(xù)創(chuàng)新相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)，才可以跟煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用相適應(yīng)，從而在保障生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上提高煤礦開采效率和質(zhì)量。鑒于此，掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)也屬于一個(gè)重要的制約要素。

2.4 掘進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新性

對(duì)于煤礦采掘技術(shù)的發(fā)展而言，一是應(yīng)更新機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)的設(shè)備;二是要求很多資金的投入，以創(chuàng)新新技術(shù)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)煤礦采掘效率的提升以及煤礦采掘工作面的實(shí)際要求。只有注重創(chuàng)新煤礦采掘技術(shù)，才可以確保煤礦產(chǎn)出量符合綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)的需求。

3? 提高煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)水平的對(duì)策

3.1 選擇具備良好性能的掘進(jìn)機(jī)

對(duì)于煤礦掘進(jìn)施工而言，掘進(jìn)機(jī)屬于非常重要的設(shè)備，掘進(jìn)的運(yùn)行性能不僅制約掘進(jìn)效率，而且也對(duì)煤礦經(jīng)濟(jì)效益形成終極影響。由于掘進(jìn)設(shè)備面對(duì)的是煤炭以及其他種類的礦物，這些物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、復(fù)雜多變，因此在掘進(jìn)施工時(shí)較易形成較強(qiáng)的沖擊性、較大的頻率、大幅度的振動(dòng)等，并且，煤礦具備惡劣的環(huán)境條件，掘進(jìn)機(jī)還應(yīng)不間斷地運(yùn)行。鑒于此，在煤礦掘進(jìn)過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的工作面狀況選用與之配套的掘進(jìn)機(jī)。而國內(nèi)不斷引進(jìn)外國的先進(jìn)設(shè)備，且吸收他們的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，從而在制造與應(yīng)用掘進(jìn)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的成效。

3.2 注重現(xiàn)代化測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用

先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用可以明顯提高掘進(jìn)質(zhì)量和速度。而自動(dòng)化控制掘進(jìn)機(jī)操作是掘進(jìn)機(jī)中應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的典型表現(xiàn)，其也具備診斷故障、檢測(cè)故障、監(jiān)控故障的作用。像是在監(jiān)控環(huán)節(jié)上能夠監(jiān)控推進(jìn)的方向以及切割面的大小，除此之外，還可以檢測(cè)電壓、溫度、污染物等;故障診斷、監(jiān)控、檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化操作水平的大大提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)效率和質(zhì)量的顯著提高。具體來講，表現(xiàn)為下面兩點(diǎn)：一是自動(dòng)化操作和控制有關(guān)機(jī)械設(shè)備，像是對(duì)施工作業(yè)的方向、掘進(jìn)功率、斷面切割大小等進(jìn)行調(diào)節(jié)，將傳感器安裝在掘進(jìn)機(jī)上，以全方位地監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)工作狀態(tài);二是相關(guān)機(jī)械設(shè)備無論是在工況監(jiān)測(cè)上，還是在故障診斷上，都能夠獲得明顯的加強(qiáng)，結(jié)合傳感器采集自動(dòng)化信息形成數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)建，進(jìn)而實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)狀況以及對(duì)機(jī)械設(shè)備電壓和油溫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而使機(jī)械設(shè)備的故障診斷與工況監(jiān)測(cè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

3.3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備綜合配套性能的提升

煤礦機(jī)械設(shè)備一般會(huì)出現(xiàn)缺少配合度、配套不搭的現(xiàn)象，如果發(fā)生這種現(xiàn)象，那么將難以很好地體現(xiàn)掘進(jìn)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)作用，從而制約掘進(jìn)性能。煤礦掘進(jìn)工作包括支護(hù)、供電、輸送、供水等一系列環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)都不可缺少，都要求高效配合，才能夠很好地體現(xiàn)自身的優(yōu)勢(shì)作用。因此，提高系統(tǒng)與一系列設(shè)備間的配合程度，這非常有助于掘進(jìn)效率的提升。另外，在支護(hù)環(huán)節(jié)上，為了實(shí)現(xiàn)效率的明顯提升，應(yīng)盡量將支護(hù)的時(shí)間縮短。由于地質(zhì)狀況存在差異性，因此需要應(yīng)用不同的支護(hù)措施。并且，在進(jìn)行支護(hù)時(shí)，應(yīng)注重錨桿支護(hù)的優(yōu)先選擇，這種支護(hù)方式的優(yōu)勢(shì)作用在于支護(hù)效果理想、施工量小。通常在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候應(yīng)用機(jī)載錨桿鉆機(jī)，這相比較于以往的施工環(huán)節(jié)，不但精簡(jiǎn)了程序，而且實(shí)現(xiàn)了物力與人力的節(jié)省，尤為重要的是很好地處理了安裝錨桿鉆機(jī)與掘進(jìn)機(jī)存在的失衡問題。

3.4 注重連續(xù)采煤技術(shù)的應(yīng)用

在具體運(yùn)用快速掘進(jìn)技術(shù)的階段中，健全配套設(shè)備，可以顯著提升采煤的水平與效率，運(yùn)用連續(xù)采煤機(jī)的工序簡(jiǎn)便，使用安全可靠性高，能和大部分作業(yè)環(huán)境相互匹配。和連續(xù)采煤機(jī)所匹配的設(shè)備為破碎機(jī)、運(yùn)輸機(jī)與鏟車等，運(yùn)用連續(xù)采煤技術(shù)，可以融合連續(xù)采煤機(jī)與掘進(jìn)機(jī)，以此真正地達(dá)到高產(chǎn)量、高效益的目的。

4? 結(jié)語

綜上所述，對(duì)于煤礦開采工作而言，以往應(yīng)用的設(shè)備僅僅是持續(xù)地加以開采，為此有效地提高掘進(jìn)效率，這造成當(dāng)今煤礦開采的很多機(jī)械設(shè)備依舊難以提升效率。為了提高煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)水平，需要選擇具備良好性能的掘進(jìn)機(jī)、注重現(xiàn)代化測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備綜合配套性能的提升、注重連續(xù)采煤技術(shù)的應(yīng)用，只有如此，才能夠促進(jìn)國內(nèi)煤礦開采事業(yè)的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵文崗.煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的優(yōu)化[J].石化技術(shù)，2019（8）：85-86.

[2] 宋沁紅.煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的探討[J].能源與節(jié)能，2019（8）：125-126.

[3] 劉貴心.煤礦巖巷快速掘進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（13）：185-187.

[4] 張業(yè).煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（23）：95-96.

[5] 左海峰.綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2017（4）：147-148.

[6] 程偉.煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)要點(diǎn)[J].當(dāng)代化工研究，2020（2）：125-126.

[7] 潘向東.煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)質(zhì)量研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019（18）：94-95.

[8] 李強(qiáng).高效快速掘進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)[J].西部探礦工程，2020（4）：89-90.

[9] 肖衛(wèi)平.影響煤礦快速掘進(jìn)的因素及采取的措施[J].能源與節(jié)能，2020（4）：123-124.

[10] 李晉帥.影響煤礦快速掘進(jìn)的因素與對(duì)策[J].當(dāng)代化工研究，2020（10）：104-105.

[11] 韓磊.煤礦綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)研究[J].礦業(yè)裝備，2020（3）：85-86.