劉琰
摘要:隨著我國能源行業的迅速發展,煤礦開采規模越來越大,而煤礦開采工作又都是在地下進行作業,這就必定需要擴建更多的煤礦巷道,從而提高開采效率和開采質量。就目前看來,我國的煤礦巷道掘進技術在時代發展下得到了顯著的進步,但是實際的巷道掘進施工中還是存在著一些技術上的問題,這就需要針對現狀問題進行優化和改善,促使煤礦巷道掘進技術的發展和創新。鑒于此,本文就針對煤礦巷道掘進技術的現狀做一些分析,并闡述其未來的發展趨勢,希望能為煤礦巷道掘進技術提供有效參考價值。
關鍵詞:煤礦巷道;掘進技術;現狀;發展
煤礦巷道是我國煤礦開采工作的重要設施,也是促進煤礦企業發展的建設之一。通常煤礦開采都是在地下進行,整個煤礦巷道的空間、結構以及地質因素都關乎著煤礦開采效率、開采安全以及開采質量,而煤礦的地質結構較為復雜,在進行巷道掘進的時候容易受到多方面的影響,以致施工過程遇到重重阻礙,甚至會出現安全隱患導致局部的坍塌現象。同時,在我國科技時代的發展下,許多新型機械設備不斷涌現出來,我國現階段的煤礦巷道掘進技術在機械設備的應用上還存在著一定缺陷,未能良好的將技術和機械進行融合運用,在一定程度上影響了巷道掘進技術的有效實施,也不利于煤礦巷道掘進技術的未來發展。因此,為了促進煤礦巷道掘進技術的長遠發展,有必要分析巷道掘進技術的現狀問題以及煤礦巷道掘進技術與先進機械設備的融合運用,從而為煤礦巷道掘進技術的發展提供有利環境。
一、煤礦巷道掘進技術的現狀分析
(一)連續采煤掘進技術
在我國眾多的煤礦巷道掘進技術中,連續采煤掘進技術具備采掘速度快和采掘合一等優勢效果,有效運用連續采煤掘進技術不僅可以提高煤礦運輸工作,更可以提高矩形斷面開采效率、短壁開采效率以及多項開采效率。就目前現狀來看,已經有許多煤礦企業采用連續采煤機開展大斷面巷道的短壁開采工作和掘進工作,但是我國僅在近幾年才頻繁應用連續采煤掘進技術,其技術成熟和發展時期還較為短暫,需要在運用過程不斷的優化和完善。此外,在進行煤礦運輸工作中,可以根據不同需求和實際情況選擇不同的運輸方式,在應用連續采煤掘進技術中,可以通過不同機械設備的運用組合構建不同的運輸方式,例如通過連續運輸系統、連續采煤機、膠帶輸送機、錨桿鉆車以及鏟車等設備組合構建連續式運輸;也可以通過連續采煤機、膠帶運輸機、運煤車、給料破碎機、錨桿鉆車以及鏟車等設備組成構建間斷式運輸[1]??傊?,在連續采煤掘進技術的應用過程要充分理解技術核心,以便能夠靈活的運用到實際工作。
(二)掘錨一體化掘進技術
掘錨一體化技術是一項通過傳統掘進技術的融合創新衍變的先進技術,主要是通過煤炭掘進技術和錨桿支護技術的融合運用,再通過掘錨機組的高效率運作提高煤礦開采效率。同時,掘錨機組是掘錨一體化技術的核心設備,在許多高強度的煤礦開采工作中都適宜運用,可以根據不同的作業方式分為兩種,首先是掘錨同步作業的掘錨機組,在截煤的時候錨桿鉆機會在旁輔助打眼裝錨,市場上典型的就有KBII系列、ABM系列以及MB系列掘錨機組,這些新型機組在一定程度上可以減少人力資源,為煤礦企業的成本控制提供有利條件。其次是先截割后支護的掘錨機組,其特點是先截割循環,再進行錨桿支護,市場上典型的有128M18、12CM20以及E230等等[2],在掘進技術的不斷改革下,我國也會研發出更多與之匹配的新型掘錨機組,從而提高生產效率。
二、煤礦巷道掘進技術的發展趨勢
(一)積極推廣連續采煤掘進技術
就我國煤礦巷道掘進技術的現狀來看,連續采煤掘進技術已經取得了顯著的實質效果,而且其具備人力需求少、適應性強、安全性高、高出產率以及靈活性好等眾多優點。同時,與其匹配的機械設備在資金投入上也相對較低,大多數連續采煤機不僅可以作為掘進設備使用,更可以作用在回采作業工作中,有利于煤礦企業的成本管理。除此以外,連續采煤掘進技術在初期的投入使用就創新了我國多項記錄,在實踐的成績效果前,這項新型的掘進技術也成為國內外共同關注的主要掘進方式,其本身就具備優秀的發展環境,極其適合作為煤礦掘進技術發展的核心技術之一[3]。
(二)積極開展掘錨一體化技術
掘錨一體化技術在多個產煤國家已經得到廣泛應用,在實際的技術操作中,掘錨一體化技術的適應范圍更廣,而且在支護效果和掘進效果也有了進一步改善,通過掘錨機組的平行作業特性可以大大提高煤礦巷道掘進的作業效率。同時,在半煤巖、巖巷以及頂板條件較差的環境中,基于連續采煤機的掘錨機組無法順利使用,其主要原因還是受制于截割方式和T星截割機構限制,而基于懸臂式掘進機的掘錨機組,也在一定程度上受到懸臂過長及回轉升降的影響導致不能同步作業,這就使得作業效率較低,為此需要積極研發基于懸臂式掘進機的掘錨機組,將其受限因素一一解決使其在操作使用中能夠達到高效率的同步作業。
(三)加快綜合機械化掘進技術的發展進度
綜合機械化掘進技術是提高我國煤礦開采效率的重要技術手段,也是眾多的煤礦巷道掘進技術中最具有持續性的核心技術。在綜合機械化掘進技術的發展中,還應結合國內煤礦開采的實際情況不斷優化和改進,確保技術和信息都能夠與時俱進,具體就需要從多方面綜合考慮,例如通過改進懸臂式掘進機的部件設計,提高懸臂式掘進機的整體性能和可靠性,可以將自動控制技術和新型截割機構等技術應用到懸臂式掘進機中,從而提高極其的適應性能,也可以通過加強企業創新機制,提高研發人員的市場應變能力,從而使掘進機的研發方向符合我國的煤礦開采需求。
三、結語
綜上所述,煤礦巷道掘進技術是煤礦開產工作中重要的核心之一,而煤礦巷道掘進技術與機械的運用也是密不可分的,在實際的煤礦開采工作匯總應靈活運用各種新型技術和新型機械設備。同時,鑒于一些特定環境無法實施煤礦巷道掘進技術,煤礦行業及相關的機械研發人員也應充分掌握問題,以便促使掘進機的研發方向能夠符合我國煤礦開采的需求。
參考文獻:
[1]祁振江.煤礦巷道掘進技術的現狀與發展[J].科技展望,2016,30:136.
[2]王虹.我國煤礦巷道掘進技術和裝備的現狀與發展[J].煤炭科學技術,2010,01:57-62.
[3]谷鳳金.煤礦巷道掘進技術現狀及未來發展趨勢[J].科技與企業,2013,08:339.