摘要:随着社会的不断发展,人们生活以及社会生产对煤矿的需求都在持续增长的,在这样的情况下,为了满足市场需求,煤矿企业必须对煤矿开采力度进行加强。在煤矿开采的过程中,一些较为复杂的地质条件会对掘进作业造成一定的影响,此时就需要选用合适的支护工艺,促进开采工作的高效开展。因此,本文对煤矿施工机械化技术和施工设备进行研究,分析了施工设备的主要作用和实施效果,并且提出了相关的观点与意见,对于煤矿事业发展而言有着促进效果。
关键词:煤矿、综合机械化、采煤工艺
我国作为煤矿资源储备的大国,煤矿资源一直是自给自足同时也在向外供应的。不过近年来我国的工业化发展十分迅速,对煤炭能源的需求量也在逐年飘升,过去传统的煤矿开采技术逐渐不能满足我国对煤矿开采量的需要。因此,为了保障我国的煤矿资源供应量,近年来研发出了煤矿综合机械化技术,这项技术的应用可以大大减少煤矿开采所需要的时间,从而有效的提升煤矿开采的效率。煤矿综合机械化采煤工艺主要是在煤矿的采集过程中,通过机械化管理与采煤技术相互结合应用的方式,来达到有效提升煤矿开采效率和安全质量的目的,更加标准地完成煤矿开采工作需求。煤矿综合机械化采煤工艺的应用,在保证了煤矿开采效率的同时,大大提升了煤矿的采集总量,为煤矿开采企业赢得了更大的经济效益。
一:机械化采矿技术和设备的种类与特点
1.液压支架
在煤矿的建设中,液压支架是不能缺少的设备,液压支架还可以叫做自移式支架,在实际的作业中,液压支架的动力来源是高压液体,而且还要依靠液体动力的形式完成对顶板的支护,从而实现支架的有效移动,在这种情况下采煤的采空区就能得到很好的处理。除此之外,在井下进行工作的过程中或者输送机的维护方面液压支架都有着非常大的效果。目前在矿井作业过程中使用最为广泛的液压支架类型是ZJ3600/15/30,这种型号的液压支架可以更好的完成倾斜支撑。
2.乳化泵设备和移动变电站
移动变电站是一项在煤矿综合机械化采煤工艺中具有着很强的机动性的设备,可以随着作业面的移动而跟随其移动。移动变电站在煤矿综合机械化采煤工艺中的应用有着很大的意义,煤矿综合机械化采煤工艺需要运用到许多的机械设备,都是需要通电的,而移动变电站可以跟着机械设备移动提供电力,保障了煤矿采集工作的顺利进行。除此之外,为了能够保证井下煤矿采集工作中需要用到的高压电的稳定,还需要用到乳化液泵。并且,乳化液泵装置同样也能够随着井下作业面不断的推进而随之进行移动。
3.输送机
工作面输送机是煤矿综合开采过程中采煤机运行的导轨和移动液压支架运行的支点,是煤矿综合机械化开采中的重要设备之一。在煤矿开采的运输过程中,如果输送机发生链条断裂问题,就会严重影响煤矿生产的顺利开展,甚至造成生产瘫痪。为此在煤矿综合机械化采煤运输设备选型时,宜选用输送能力强、铺设长度长和结构强度高的运输设备,从而保证煤矿资源开采过程的顺利实施。此外,关于可伸缩带式输送机,该类输送机是指在采煤过程中能根据工作面变化自动调节自身实际长度以满足煤矿运输相应需求的输送机,是在某一区段运输巷中安全运输矿产的重要机械设备。通常情况下,可伸缩带式输送机中的贮带装置能根据工作面推进的实际情况灵活有效地调整带式输送机工作长度以减少运输段的输送时间,进而达到提升工作面推进效率和煤矿开采运输效率的目的。目前,在中国煤矿综合机械化开采过程中,工作面每向前推进25~50m,仅需带式输送机自动调整1次,大幅度减少了输送时间,为中国综合机械化采煤效率的提升奠定了一定的基础。
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4.采煤机
在煤矿开采过程中,割煤和落煤等发挥着极大的作用,在工作面的落煤开采过程中,滚筒式采煤机和刨煤机等得到了广泛的应用。在煤矿开采作业过程中,双滚筒采煤机具有广泛的应用价值,其基本工作原理差异性并不显著,但是在实际应用过程中,该采煤机有着较为显著的技术优势,而且在生产效率方面的作用也比较显著。
二:煤矿综合机械化采煤工艺的应用
1.长壁综合机械化采煤工艺
在应用此工艺的煤矿开采过程中,若工作人员在保证开采安全和效益的前提下进一步增加综合工作面的开采长度和增大采煤机每次切割的煤量,则能在一定程度上减小工作面斜切进刀等工序对煤矿开采时间和效率的影响。同时,适当增加工作面的推进长度也能在一定程度上减少工作面的搬家次数,以提高煤矿的开采效率。
2.采取的装备与布置
依据施工过程中的现实状况,选择合理的布置形式与施工装备,回采作业支架、液压支架的规格以及顶板支护数据等都是需要重点考虑的因素。在选择巷道形式的过程中,可以对三巷布置、胶带大巷布置、轨道大巷以及回风大巷进行考虑。其中,轨道大巷是轨道引风巷,胶带大巷是胶带引风巷,两者的共同点就是按照煤层顶板开展顺序布局。在煤矿进行投产是,需要依据实际情况进行命名与划分,这样才能为实际的开采提供方便。在首采任务进行时,位置与顺槽位置基本不会发生改变,依据实际需求进行施工设计,针对不同部分的煤层进行范围划分,明确指出不能进行作业的边界,对于断层的实际位置要进行准确的定位。若是在回采作业中产生不能进行采煤的面积过大时,一定要依据回风槽的状态来设定回采进度。
3.液压支架
综合机械化采煤工艺在通过旧巷道的情况下,先是在巷道上固定支架,从而稳定巷道将新支架加入到缺少支架区域,台棚的建设也有助于其稳定性的提升。在选用支柱上,适宜应用单体液压。当冒顶出现在巷道的情况下,木剁接顶手段能够很好地处理这种现象。在分层采掘的时候,务必先铺设好顶网,从而使施工的安全性提升。在旧巷道当中,倘若围岩的稳定性不好,工作面跟旧巷道间的倾斜存在,这种情况下能够以渐进通过的方式进行,将木剁应用于工作面与旧巷道交界位置。并且,应当实现内部支护性的强化。在落煤的时候,务必通过震动爆破的手段进行,以使顶板的破损性减小。倘若煤层比较松软,那么在开采中务必应用镐具,以使震动减少。在旧巷道跟综采面控顶区较大的情况下,顶板会集中压力,而通过液压支架的增加能够实现其保护强度的提升。倘若综采面之上是旧巷道,那么务必确保拖顶上长木梁宽于旧巷道,这样才可以实现液压支架支护强度的提升。
4.短壁综合机械化开采工艺
这作为重要的采煤工艺来说,具有高度的灵活性,而且速度和效率也比较高,所以在实际煤矿采煤过程中,短壁综合机械化开采工艺有着广泛的应用范围,其实用性特点比较突出,所以该工艺在小的矿井中具有良好的应用价值。对于这种开采工艺技术来说,具有高度的简单性,可以为小型矿井开采工作的顺利进行创造有利条件。
结束语
综上所述,在煤矿采煤中,综合机械化采煤工艺主要得益于不断的探索和创新,这种工艺技术与时代发展相符合,也有助于煤矿企业的健康发展和进步。对综合机械化采煤工艺进行分析,地质条件是重要的影响因素,所以,煤矿开采企业要结合自身开采的各项硬件和环境的实际情况,为综合机械化采煤工艺拟定更加合理的采集方案,从而使得该项工艺可以发挥出更好的使用效果,带来更大的利益。
参考文献:
[1]牛剑东.煤矿综合机械化采煤工艺的研究[J].山西冶金,2019,42(01):128-130.
[2]田帅.煤矿综合机械化采煤工艺研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(04):237-238.
论文作者:李国彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/15
标签:煤矿论文; 支架论文; 工作面论文; 工艺论文; 巷道论文; 过程中论文; 液压论文; 《基层建设》2019年第27期论文;