姜雪兵(國投新集能源股份有限公司新集一礦,安徽 淮南 232000)
煤礦掘進技術的現狀和發展趨勢
姜雪兵
(國投新集能源股份有限公司新集一礦,安徽 淮南 232000)
隨著科學技術的不斷進步和發展,我國是采掘技術較為先進的國家之一,在現在科學技術蓬勃發展的現代,靠著技術人員不斷創新的精神,煤礦企業中新興的高效掘進技術層出不窮,掘進和回采是煤礦企業中十分重要的環節,直接影響安全生產的順利進行,本文主要從掘進技術現狀和今后的發展趨勢進行分析,在現代科技發展的不斷推動下,指出了煤礦掘進技術的發展方向。
煤礦;掘進技術;高效;發展趨勢
我國經濟的快速發展,煤炭企業的占比越來越重,是我國國民經濟發展的主要能源之一,地下開采是我國煤礦企業的主要開采方式,伴隨著機械化的提高,我國的煤炭企業已可以承載上百萬噸的特大工作量,在采掘的同時,回采也成為影響經濟效益的重要一部分。目前我國煤礦綜采技術基本實現綜合機械和機電一體化的現代技術,下面主要介紹采掘技術及其裝備水平,這不僅影響到煤礦高效安全生產,還一定程度上推動科學技術在煤礦的最大化應用,為提高煤礦工作效率和安全生產打下基礎。
在我國煤礦企業中,我國大部分礦井下的煤層地形條件復雜,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機械化采掘,我國企業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的技術關鍵點,是重要的生產環節,因此采用高效機械化的掘進是確保礦井高效高產的發展方向。在我國煤礦企業中經常采用的巷道掘進技術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采煤機與錨桿鉆車配套三種作業線,根據地質環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是目前煤礦企業中使用最廣泛的。
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,主要是由懸臂式掘進機、皮帶輸送機和通風設施等設備設施組成,懸臂掘進機是核心技術。因此,巷道綜掘技術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鍵點,我國采用進口技術并復制,已自主研發成功,其中以液壓馬達驅動的技術為生產力可靠性最高且穩定性最好的技術;連續采煤機與錨桿鉆車配套;連續采煤機與錨桿鉆車配套是采用多巷開采的技術,該技術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為在懸臂掘進機基礎上發展的掘錨機和以連續采煤機為基礎發展的掘錨機組,但我國掘錨機還處于研發水平,能適應錨桿支護技術的發展,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,而半煤巖巷道技術多采用半煤巖懸臂式掘進機械化技術,該技術采用的雙速截割技術提高了截割能力并在各大煤礦企業中得到廣泛應用。半煤巖具有工作穩定性好、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設備方面
首先在煤礦掘進技術開始前,對安全防護措施和設備進行檢查,啟動機械前對機械部件進行清理和維修,而在運轉過程中嚴禁對裸露運轉部位進行檢查和維護。
2.2人員配備方面
需要選用專業人才或專業掘進機司機進行操作,機器所使用的零部件必須為專業產品同規格的零件,其他任何零件不得代替,為防止誤操作引發安全事故,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
當使用過程中出現故障,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發展趨勢
國外的掘錨一體化技術是指掘錨機的平行作業,實現掘進和支護同時進行。這是我國目前半煤巖高效采掘技術的發展方向,在煤礦生產中取得很好的效果,對于科技不斷發展的我國來說,為了提高生產效率和提高自主能力,我國應該將煤礦掘進技術當做技術重點來發展,集多種有點于一身的連續采煤機不僅能實現采掘一體而且是半煤巖高效掘進技術中一項重要技術。
3.2全巖巷高效掘進技術發展趨勢
我國全巖巷高效掘進技術水平較為落后,主要依靠進口,隨著煤炭開采向深部發展,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,這一技術的廣泛應用,提高整機自動化水平、計算機控制等技術,實現方向控制、輪廓切割等環節的不斷優化和改進,達到自主研發的目的,提高我國自主研發的生產能力。
目前我國煤礦企業不斷發展,計算機技術也得到的廣泛應用,煤礦系統通過計算機程序和遙控控制技術對煤礦的掘進技術自動化做出了很大的貢獻,在煤礦井下掘進中已不斷實現全方位遙控、方向監控、障礙預報、遠程數據傳輸等功能,促使煤礦掘進效率的提升;在掘進技術中,掘進機主機主要采用集錨鉆系統、臨時支護系統和除塵系統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備,其適應能力直接影響到煤礦掘進技術的效率,隨著科技的發展,煤礦企業只有不斷開發新型技術,不斷提高掘進機的各種能力,以適應不同巷道的要求,才能從根本上提高煤礦巷道掘進工作的進度,節省成本,提高經濟效益。
我國的煤礦高效掘進技術雖然較之前已有較大的進步,各項科學技術設備應用較為廣泛,但我國煤礦高效掘進技術仍然處于發展探索階段,且使用國外進口設備較多,但是如果想要取得掘進技術的進步,就需要不斷提高人員的專業素質,不斷學習使用新技術,研究新型設備,完善機器設備的掘進水平,技術的進步直接影響安全生產的順利進行,因此要通過科學管理,提高自主研發水平,才是提高生產力的關鍵。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.045