摘要:现阶段,随着社会的发展,煤矿工程的发展也有了很大的提高。煤矿资源是我国一项重要资源。煤矿的生产通常都是通过地下开采完成,因此,煤矿掘进技术至关重要。随着我国综合开采技术的发展,煤矿开采的生产水平上升了一个台阶。本文基于我国煤矿掘进技术现状,分析了掘进技术的发展趋势。结果显示,相较于发达国家而言,我国的高效掘进技术还有待进一步提升,还应加大研究力度,为煤矿开采提供大力支持。
关键词:煤矿;高效掘进技术;研究
引言
我国煤炭资源丰富,但是煤炭作为不可再生资源,在开采的过程中,存留下大量的回采巷道。并且现在我国的煤层复杂,要采掘大量的煤炭就要采用大量的新技术,从而降低开采成本,提高开采效率。但是现在我国大部分的煤矿在开采过程中,掘进机和掘进技术都存在大量的问题,造成大量的资金浪费以及资源的损耗。本文就是针对现在煤矿高效掘进技术存在的问题,提出合理的建议,促进我国煤矿开采的高效有序的进行。
1对煤矿高效掘进技术的阐述
1.1煤矿高效掘进技术的概述
中国的地质条件复杂,煤层赋存条件多样,所以中国的煤炭开采方式主要是以地下开采方式为主,根据2005年的数据显示,中国重点煤矿中有超过90%的原煤产量都通过地下开采的方式来获得,为了适应中国煤层厚度从地下几十厘米到几十米之间变化的现状,煤矿工作需大量开掘煤岩巷道来开采煤炭。而中国的煤矿高效掘进技术出现的主要目的就是提高开采煤矿的效率,从不同的工作角度开展工作,为煤炭开采的掘进技术提供便利。在施工人员进行煤炭开采工作的过程中,需先掘进巷道,并在这个巷道中进行多次回采煤炭工作,在煤矿高效掘进技术应用的过程中,只有保障巷道及施工人员的安全,才会放心地进行之后的煤炭开采工作。通过确保巷道与施工人员的安全,可为后续工作奠定坚实基础。
1.2煤矿高效掘进技术的分类
随着中国经济的快速发展,人们的生产生活水平也不断提高,中国对煤炭能源的需求量也日益增大,为了适应这种需求量急速增加的现象,中国煤矿高效掘进技术的分类分支也逐渐发展,其种类也变得多种多样。从总体上来说,中国煤矿领域中煤矿高效掘进技术大体可分为三类,即岩巷掘进技术、煤巷掘进技术及煤岩混合巷掘进技术。这三种技术从某方面来讲,它们之间是互通的,但分别也有着不同之处。从煤矿所在地具体地质情况的差异来讲,可将煤矿高效掘进技术分为五大类型。可见中国的煤矿高效掘进技术正在不断壮大发展,种类也变得更加丰富多样。据查阅资料可见,中国煤矿的综采机械化程度大约在75%,而综掘机械化的程度大约为25%,可见综掘的发展被综采远远甩在后面。为了达到采掘机械化同步发展及满足综采工作面多种需求的目的,中国应采用煤矿高效掘进技术,使综掘机械化程度基本达到50%及以上。煤矿高效掘进技术的应用,是中国矿井实现高效生产的必要选择和必经之路,是中国发展巷道掘进技术的主要内容与方向。
2煤矿高效掘进技术的发展现状
2.1 煤矿巷道综采掘进技术的发展现状
单体锚杆钻机、悬臂式掘进机、刮板输送机、转载机等都是煤矿巷道综采掘进应用的一些机械装置。其中,煤矿综采掘进技术的中心装置是悬臂式掘进机,悬臂式掘进机有效地统一了行走、装载、切割、输送等各种作用,重要的运行结构组成部分是输送机、渣板、切隔壁、回转台、装载机、履带等。根据运行结构切割煤岩的各种方式,能够划分悬臂式掘进机为纵轴式与横轴式这两种,根据重量进行划分,有重型、轻型、中型、特轻型这几种。悬臂式掘进机的特点是适宜所有的支护种类、自主地决定岩石支护的良好时机、没有爆破震动、灵活性强、降低超挖率、不间断开挖等,其适宜在所有形状断面的隧道进行应用,且具备再应用性高、施工准备时间少、节省衬砌和支护成本等优势特点。然而,其也面临低应用效率的不足之处。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这是由于掘进机的应用效率和品质都决定了掘进的速度,在最为理想的状况下可以实现大概60%的应用效率,然而,因为受到煤巷状况等要素的制约作用,常常较难实现理想的应用效率。像是支护岩石及其相应的辅助事项跟掘进的速度不相协调,这会造成悬臂式掘进机低应用效率的缺陷。当今,基于持续发展的科学技术水平影响下,一些有着世界领先水平的巷道掘进机EBJ-120TP型得以研发,如此新型的煤矿巷道掘进机可以在很多的巷道应用,其特点是可以检测工矿、诊断故障,并且可靠性高、机身灵活、结构紧凑、破岩性能非常强等优势,这种类型掘进机的应用提高了煤矿开采效率和水平。
2.2 连续采煤机高效掘进技术的发展现状
作为一种能够不间断开采煤矿机械装置的连续采煤机来讲,其可以实现煤矿开采水平的提升。国内不少大型的煤矿企业都应用连续采煤机,可以进行大断面的输送和落煤,不但充当一种单独的采煤机,还能够应对基岩为煤的巷道。连续采煤机这种煤矿机械装置非常值得应用与推广,适宜开采矿井矩形断面的多巷、双巷、短壁开采,并且在开采矿井复杂结构的边角煤具备显著的优势。然而,国内生产先进机型的企业还较少。
3提高高效掘进技术使用效率的措施
3.1提高设备稳定性
针对掘进机截齿容易磨损的问题,可以采用抗压力强度感应器这一装置。具体来说,将抗压力强度感应器安装在掘进机的截割头上,当截割头遇到较大的岩石时,抗压强度感应器会自动报警,从而向施工人员传递准确的切割信号,帮助施工人员减少切割过深或过浅的问题。另外,在掘进机上增加能够自动伸缩的侧支撑,掘进机的稳定性将会得到快速提高。针对井下注油困难的问题,可以通过采用润滑系统的自动性来实现注油工作的顺利安全进行。
3.2提高掘进机预警有效解决粉尘问题
根据铲板本身的特性,通过不拆除铲板的方式快速完成换板工作。这可以在很大程度上减少对人力、物力资源的占用,从而为推进掘进施工工作的快速进行和确保建筑公司效益的提高创设有利条件。粉尘问题是当前煤矿掘进技术实施的一大问题,粉尘问题的有效解决不仅能够保障施工人员的人身健康安全,还可以提高掘进机设备的预警效率。具体来说,可以通过增设自动化喷雾泉的方式,适度提高矿井的湿度,有效降低粉尘的扩散。
3.3推动掘进技术向机械化智能化的方向发展
随着科学技术日新月异,各种新型技术快速深入到各个行业领域中。同样,煤矿高效掘进技术的发展也应当顺应时代发展的潮流,实现掘进过程的信息化、智能化和机械化。对于国家来说,国家应统筹煤矿经济发展,鼓励和支持煤矿公司实现煤矿高效掘进技术的机械化,从而减小区域间煤矿经济发展的差距。对于煤矿公司来说,煤矿公司应制定良好的自动化管理制度,煤矿公司应该积极学习发达国家先进的掘进技术,将计算机遥控系统和断面控制系统有效运用到煤矿掘进工作中,特别是运用计算机的方向监控、数据远程传输和智能监控优势,创新研制出多功能一体化机器,该机器能够被用在深度很深的矿井中,确保施工持续运行,提高施工工作的稳定性。
结语
煤炭工业的不断发展,要求煤炭的开采技术和煤炭开采业管理作用的双方面同时进行。我们要促进新型的大功率掘进机在煤炭开采之中的广泛应用,这样可以促进煤炭开采生产能力不断的提高,满足我国现在煤矿建设的安全、高效发展要求。但是,现在我国的煤炭开采的企业建设还存在很大的问题,有许多技术难题需要解决。因此,相关的技术研发部门要不断的进行技术的开发,改进掘进设备的质量,提高掘进技术,促进高效掘进机的适应范围和可靠性,促进我国煤炭开采业的不断向前发展。
参考文献:
[1]关忠宝,马斌.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].黑龙江科技信息,2014(5):37.
[2]李建鹏.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究[J].科技展望,2016,25(12):69.
[3]赵勇.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究[J].低碳世界,2016(22):32-33.
论文作者:石磊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
标签:煤矿论文; 高效论文; 技术论文; 巷道论文; 煤炭论文; 中国论文; 掘进机论文; 《基层建设》2018年第30期论文;