煤礦巖巷快速掘進(jìn)的自動化技術(shù)研究與應(yīng)用研究

李小亮 孫曉旭

摘 要：受到我國經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展影響，我國的科學(xué)技術(shù)水平也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，特別是在煤礦巖巷的掘進(jìn)工作上自動化技術(shù)的使用更加頻繁，通過使用自動化技術(shù)也在一定程度上推動了煤炭行業(yè)自動化水平的提高。自動化技術(shù)的應(yīng)用對于煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作來說具有積極的作用，因此相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)正確的認(rèn)識煤礦巖巷快速掘進(jìn)的自動化系統(tǒng)，并通過合理的方式對其自動化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從而推動煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的水平。

關(guān)鍵詞：煤礦巖巷;掘進(jìn);自動化技術(shù);應(yīng)用

一、煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的自動化的信號

對于煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的自動化系統(tǒng)來說，其控制對象是煤礦巖巷整體，輸入對象為煤壁，輸出為原煤和煤巷。在煤礦巖巷快速掘進(jìn)自動化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，可能會出現(xiàn)許多的信號，在這些信號中有些是可以控制、可以測量的，有些信號是無法控制和測量的，有些信號是無法控制的，但卻是可以測量的，這些信號主要是在排水以及運(yùn)輸材料和地質(zhì)勘探等施工過程中所產(chǎn)生的。

二、煤礦巖巷快速掘進(jìn)自動化系統(tǒng)的組成

我國的煤層相對復(fù)雜多變，并且每層的厚度也經(jīng)常會出現(xiàn)變化，一般情況下其變化的范圍主要在幾厘米到十幾厘米之間，針對這種情況，在煤礦巖巷過程中一般會使用單向掘進(jìn)的方式來實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)煤礦巖巷的工作[1]。一般情況下，所使用的設(shè)備主要是一種綜合機(jī)械化的煤礦掘進(jìn)設(shè)備，包括伸縮帶輸送機(jī)、一個(gè)轉(zhuǎn)載機(jī)、單體錨桿鉆探設(shè)備和一個(gè)懸壁式掘進(jìn)機(jī)，在這些組成部分中，最重要的就是懸壁式掘進(jìn)機(jī)，其在快速掘進(jìn)煤礦影響的工作過程中發(fā)揮著重要的作用，并且在采煤、割煤以及裝煤的相關(guān)工作過程中都能夠使用到懸壁式掘進(jìn)機(jī)。這也就奠定了懸壁式掘進(jìn)機(jī)在媒礦巖巷快速掘進(jìn)工作中重要的自動化機(jī)械設(shè)備地位，通過懸壁式掘進(jìn)機(jī)的利用，能夠有效的提高掘進(jìn)工作的適用性和有效性。除此之外，煤炭巖巷的掘進(jìn)工作也會受到外部環(huán)境等因素的影響，那么這就需要煤礦巖巷再進(jìn)行快速掘進(jìn)工作之后，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮錨網(wǎng)和錨桿兩種聯(lián)合掘進(jìn)作業(yè)方式的綜合作用和價(jià)值，如果在對煤礦巖巷快速自動化的掘進(jìn)和管理工作的完成之后，使用了液壓支護(hù)的方式，那么就有可能會直接造成支護(hù)作業(yè)和快速掘進(jìn)工作管理出現(xiàn)不配套的尷尬情況，從而對今后煤礦巖巷快速掘進(jìn)的自動化工作造成不利的影響。

三、優(yōu)化掘進(jìn)管理工作

煤礦巖巷在進(jìn)行快速掘進(jìn)工作過程中需要基于煤礦的特點(diǎn)，合理的安排煤礦巷道掘進(jìn)工作內(nèi)容，這樣能夠有效的對資源進(jìn)行整合，同時(shí)也有利于推動向道掘進(jìn)工作質(zhì)量和效率的提升。因此想要提高煤礦想到快速掘進(jìn)工作的質(zhì)量和效率，就需要開展掘進(jìn)管理工作，通過管理來推動煤礦巷道快速掘進(jìn)工作的安全運(yùn)行[2]。首先，煤礦企業(yè)需要根據(jù)礦井的生產(chǎn)特性來制定工作方案，企業(yè)需要合理的安排班次之間的交接以及班次時(shí)間，通過交班的形式來實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械掘進(jìn)設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)工作，從而推動煤礦機(jī)械快速掘進(jìn)設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量，從而提高煤礦巷道掘進(jìn)施工的整體水平。其次，在技術(shù)方面煤礦巷道在進(jìn)行快速掘進(jìn)工作過程中，需要對巷道進(jìn)行測量工作，從而獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，這樣有利于為進(jìn)行巷道掘進(jìn)工作提供數(shù)據(jù)支持。除此之外，相關(guān)工作人員還應(yīng)當(dāng)對檢測設(shè)備進(jìn)行定期的檢查和校驗(yàn)，從而確保檢測設(shè)備的測量準(zhǔn)確度，這樣有利于提高巷道快速掘進(jìn)方案的準(zhǔn)確性。此外，煤礦企業(yè)也需要重視員工的管理工作，企業(yè)可以定期的對參與巷道掘進(jìn)的工作人員進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，同時(shí)還需要通過考核來掌握工作人員對于所學(xué)知識的應(yīng)用情況，只有通過考核的工作人員才可以進(jìn)行巷道的掘進(jìn)工作。最后，煤礦企業(yè)還應(yīng)當(dāng)建立健全獎懲制度，在工作過程中應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)獎罰分明，成績良好的工作人員可以得到獎勵(lì)，成績不佳的工作人員必須受到批評和懲罰，從而進(jìn)一步提高他們的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)而提高他們的專業(yè)技能。

四、掘進(jìn)自動化技術(shù)的使用

（一）巖巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)法

這種方法能夠在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況下使用，因此在煤礦井巷工程中的應(yīng)用率較高。此外，巖巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)法的機(jī)械程度較高，可以同時(shí)的利用液壓臨時(shí)支護(hù)技術(shù)，從而有效的提升煤礦企業(yè)的開采效率和進(jìn)度。然而，巖巷綜合機(jī)械掘進(jìn)工藝不允許在多個(gè)工作表面同時(shí)進(jìn)行挖掘，造成了操作困難，對于操作工作人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)能力要求較高。巖巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)法，對于地質(zhì)的適應(yīng)能力不足，如果在煤礦施工場地出現(xiàn)斷層破碎的情況，那么該方法將無法使用。

（二）錨桿支護(hù)自動化技術(shù)

煤礦巖巷道快速掘進(jìn)作業(yè)的效率和質(zhì)量受到重型機(jī)械設(shè)備、蒸汽量等的影響，應(yīng)當(dāng)應(yīng)當(dāng)重視對于煤礦巖巷道的維護(hù)工作，提高巷道的斷面。然而，如果盲目的加大巷道斷面會使得巷道的穩(wěn)定性能降低，因此，相關(guān)工作人員可以有效的結(jié)合掘進(jìn)機(jī)錨桿鉆臂自動控制，從而提高支護(hù)的自動化。除此之外，相關(guān)工作人員還需要明確掌握大斷面煤礦巖巷的相關(guān)知識，并在此技術(shù)上提高錨桿支護(hù)自動化的應(yīng)用率[3]。

（三）掘進(jìn)機(jī)自動化技術(shù)

提高掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備控制自動化主要有三種方式，即自主糾偏，自主定位和自主截割。煤礦企業(yè)可以通過使用液壓技術(shù)和電子技術(shù)來確保煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的穩(wěn)定運(yùn)行，從而提高煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作的自動化水平。

（四）運(yùn)輸自動化技術(shù)

煤礦企業(yè)想要提高巖巷快速掘進(jìn)工作的效率，就需要使用運(yùn)輸自動化技術(shù)。一般情況下在運(yùn)輸原煤的過程中對系統(tǒng)進(jìn)行控制的方法主要是利用皮帶集中來實(shí)現(xiàn)的，那么這就需要煤礦企業(yè)對運(yùn)輸膠帶進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，從而提高運(yùn)輸原煤的自動化水平，這有利于減少支護(hù)材料的使用和消耗，并在一定程度上減少巖巷掘進(jìn)工作成本的投入。

（五）傳輸掘進(jìn)工作面信息技術(shù)

由于煤礦的工作環(huán)境相對惡劣，因此，煤礦巖巷在進(jìn)行掘進(jìn)的工作過程中應(yīng)當(dāng)利用機(jī)電自動化技術(shù)來提高控制的自動能力，從而實(shí)現(xiàn)高效的傳輸，確保信息能夠準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的傳輸?shù)焦ぷ魅藛T手中。那么這就需要煤礦企業(yè)在使用巖巷快速掘進(jìn)機(jī)電自動化系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)掘進(jìn)工作的具體情況選擇合適的網(wǎng)關(guān)，同時(shí)將環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和其他的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效的運(yùn)用，這有利于實(shí)現(xiàn)信息準(zhǔn)確高效的傳輸，從而確保各環(huán)節(jié)能夠及時(shí)的獲取煤礦巖巷掘進(jìn)工作信息，用于優(yōu)化挖掘工作調(diào)整的信息載體。

（六）安全保障系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)

對煤礦來說，安全非常重要，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)從機(jī)械設(shè)備和環(huán)境這兩個(gè)方面開展煤礦巖巷快速掘進(jìn)安全工作，企業(yè)可以使用機(jī)械設(shè)備對巖巷快速掘進(jìn)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)在巖巷快速掘進(jìn)中出現(xiàn)的問題和不足，同時(shí)還需要重視對于煤塵和粉塵等方面的監(jiān)控工作，盡可能的減少環(huán)境因素對于巖巷快速掘進(jìn)工作所造成的不利影響。

五、結(jié)束語

總而言之，對于煤礦巖巷快速掘進(jìn)工作來說，使用自動化技術(shù)能夠有效的提高決定工作的效率和質(zhì)量，并且機(jī)電自動化技術(shù)也隨著科學(xué)技術(shù)和煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷的提高，因此煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷的學(xué)習(xí)引進(jìn)先進(jìn)的機(jī)電自動化技術(shù)并將巖巷掘進(jìn)工作與機(jī)電自動化技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，從而推動煤礦巖巷掘進(jìn)工作的效率和質(zhì)量，這有利于在一定程度上推動煤礦事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮廣奎. 煤礦巖巷快速掘進(jìn)的自動化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）， 2019（8）.

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[3]李敬凱. 中深孔光面爆破巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)研究與實(shí)踐應(yīng)用[J]. 能源技術(shù)與管理， 2019， 044（004）：89-91.