煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术分析论文_徐忠晨

煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术分析论文_徐忠晨

陕西涌鑫矿业有限责任公司 陕西榆林 719400

摘要:对采煤的有效调节在煤炭生产的过程中发挥着重要的作用。随着时代的不断发展,只有更好地促进采煤技术向着自动化和信息化的方向发展,才能够使得采煤的步伐不断地加快,煤炭服务的面也就会越来越大。也只有不断地加大煤炭采掘的进度,才能够保证各项煤炭服务能够正常的运行。但是,我国目前掘进作业的自动化、机械化和信息化的程度都不能够满足矿井管理的标准。我国的煤巷掘进技术多数还处于落后的阶段,所以没有办法满足煤炭生产的需求。本文对煤巷快速掘进系统的发展趋势和关键技术进行分析。

关键词:煤矿快速掘进系统;发展趋势;关键技术

煤矿开采与其它行业有着极大差别,通常难以避免地下作业,因此,采煤巷道掘进技术的应用显得十分关键。近年来,人们对于煤矿开采安全性关注程度越来越高,而随着巷道掘进深度增加,对于煤矿开采安全控制也就越加困难。这就要求煤矿企业必须加强对煤矿掘进技术分析与合理应用,在煤矿开采过程中充分落实好各项安全管理措施,在确保采煤安全的前提下,展开高效的煤矿掘进开采作业。

1快速掘进系统当中关键性的技术

1.1煤巷综合机械化掘进

将悬臂掘进机、转载机、锚杆钻机、可伸缩带式输送机以及通风除尘设备综合在一起,实现煤巷综合机械化掘进。掘进过程中,各个设备应做好配套作业设置,比如悬臂式掘进机的掘进性能关系到煤矿掘进效果。随着时代的进步与发展,煤巷综合机械化掘进新工艺产生,具体体现如下:①前期工作。进入工作面后启动掘进机,从巷道中心底部开始切割,左右摆动截割头,从下到上切割,切割后自动装运,再推出掘进机并切断电源,实施敲帮问顶、铺网、上钢带等支护工作,最后安装顶锚杆。②截割工艺。掘进截割时要按照巷道围岩的实际情况,根据断面大小使用掘进机,使其截割头产生左右摆动或升降运动。面对中等硬度或较厚的煤岩,建议从下往上分段摆动截割程序。③应用现代化测控技术。测控技术的应用可以提升煤矿掘进机的自控能力,对掘进方向、切割断面与切割点击功率展开监控;监测煤矿掘进机工况,分析其是否存在故障,测控电压、电机负荷、液压系统与温度,完善煤矿掘进能力。

1.2连续高效掘进

在进行大断面煤矿巷道掘进工作的过程中,连续采煤机快速掘进工艺被广泛地应用。而各种连续的采煤机往往能够更好地提升煤矿本身综合的掘进能力。在实际工作的过程中可以单独地完成煤炭采掘和运输的工作。与传统的煤矿巷道掘进技术来说,连续采煤机快速掘进工艺正被广泛应用,其工作的效率也得到很大的提升。在实际开展掘进工作的过程中,所有的钻车和采煤机都能够呈现出一种交互式作业的形式。如果采煤机正在进行采掘和运输的工作时,钻车就会在回风巷道完成巷道顶板支护的工作。如果采煤机完成了所有采掘的工作,钻车和采煤机就会交换位置,从而让两者更好地完成工作。应该在距离煤巷50m的地方开通连接性的巷道,希望两者能够更好地保证连续完成工作。这一连串的技术都会对煤矿巷道的施工提出更高的要求,目前已经被广泛应用。

1.3悬臂式掘进机机载锚杆掘进工艺

目前,悬臂式掘进机载锚杆掘进工艺是一项自主开发出来的技术。如果在传统施工的背景下,普通的掘进作业时没有办法连续地实现这一目标的。目前,支护作业在煤矿巷道施工的过程中占据着更加重要的作用。所以支护作业和掘进作业之间所产生的矛盾将会变得更加尖锐。所以,相关的研究人员就可以在实际工作的过程中研发出一种合适的机载钻机来进行施工。但是,正因为锚杆钻机工艺本身显得较为复杂,所以很多工艺提升的空间仍然很大。

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1.4发展掘锚一体化技术

在双巷道与单巷道当中,需要在掘进的过程中重视对其的支护工作,并尽量实现掘锚一体化,从而确保能够在挖掘的过程中不会出现大规模的坍塌等问题,导致掘进的速度受到严重的影响,在掘进的同时对巷道进行支护,从而减少了掘进之后建设支护的等待时间,因此可以提升煤矿掘进的速度。通常情况下,锚杆支护工作所占用的时间大约为整个工程的一半,并且掘进需要等待锚杆支护工作,所以如果可以实现掘锚一体化,掘进就不需要等待锚杆支护,所以整个工程的掘进速度也可以提升为两倍。

2提高煤巷快速掘进技术水平的具体措施

2.1通过设计系统工序来让设备变得更加配套

某公司和相关的单位进行配合,从而研究出全新的煤矿巷道快速掘进系统和配套的设备。该系统内部的配套设备主要是由多臂锚杆机、两臂锚杆钻钻车、破碎机和带式的传输机共同组成的。内部的配套设备满足了掘进系统工艺中全部的要求,且在各个环节中都发挥出很好的作用。这样也就能够让掘进机构、支护机构和运输机构更好地得以系统化,掘进平衡作业更好地发展。相关煤矿掘进的速度也会有很大的提升。

2.2做好巷道掘进管理

为了使煤矿开采工作得以顺利、安全开展,巷道掘进施工极为重要与关键。井下施工环境决定了其较大施工难度,必须加强对巷道的安全掘进管理才能有效保障煤矿开采安全。一般来说,煤层同时含有煤与岩石,唯有采用有效的破碎方法,才能形成稳定、安全的掘进巷道,为后续的支护措施的展开提供有效保障。爆破掘进与掘进机掘进,是巷道掘进常用方式,但无论采取何种施工技术,必须在实际施工过程中将安全管理措施充分落实到位。

2.3优化支护工艺

管理水平会和掘进技术更好地结合在一起,掘进的速度会到达上限,如果不好好地处理,则掘进技术和支护技术之间会产生矛盾。所以,如果能够有效地提升掘进和支护的水平,并提高掘进生产设备的维护水平,则能够有效地让整个掘进过程顺利地进行。例如,某公司使用工程现场管理的方法来有效地调控工序标准时间,同时提出了优化掘进工艺的对策。并对顶板的临时支护进行整改。这样就能够更好地提高煤矿掘进的速度。只有通过对掘进工作面和距离工作面20~30m的位置进行有效地支护,才能够让矿井大断面掘进工作更好地进行。在实际操作的过程中,只有通过强化掘进机械化的作业才能够更好地解决顶板破碎和底鼓的问题,从而使得矩形巷道的施工更好地发展。也只有通过有效地改善断面才能够有效地减轻巷道受力的现象,最终提升煤矿快速掘进的效率。

3结语

综上所述,煤炭资源在我国各项事业发展的过程中起到很重要的作用,也能够更好地促进我国基础能源进行发展。正是由于我国煤炭储量非常大,煤炭的种类也很多。所以需要通过优化工艺来更好地保证煤炭生产的经济效益和回采率,从而促进我国煤炭掘进事业更好地发展。但是,从整体层面分析,我国开发出的产品和国外的产品还有一定的差距。国产煤机装备在关键技术过程中还需要采用对外进口的方式,并难以达到完全自主。必要时需要采用一定的时间和精力来寻找到强有力的措施,从而让我国煤巷快速掘进系统运行的状况变得更好。在今后还是可以进行探讨。

参考文献:

[1]史占松.新形势下煤矿采煤工艺的合理选择分析[J].中国科技纵横,2016(3):139-143.

[2]李遂军.试析如何优化煤矿采煤工艺技术[J].山东工业技术,2016(5):143-148.

[3]孙利杰.煤巷快速连采掘进系统的发展趋势与关键技术[J].内蒙古煤炭经济,2016(21):8-9.

[4]张忠国.煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术[J].煤炭科学技术,2016(1):55-60.

论文作者:徐忠晨

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/2

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