摘要:煤矿高效掘进技术是当前我国煤矿产业中比较先进的一种技术,是保证煤矿开采质量的关键技术。这一技术的原理就是在煤矿开采的过程中为了方便煤炭资源的回采而打通内部通道,并且回采的通道可以反复多次使用,以保证煤炭回采工作可以顺利进行。在挖掘回采通道的过程中,最重要的是要保证回采通道的质量安全问题,如果回采通道的质量安全无法得到保障,则不仅会对煤矿正常回采工作的开展产生影响,还会造成严重的安全事故。随着相关领域科技的进步和实际经验的积累,我国的煤矿高效掘进技术也逐渐取得了一些新的突破,相关技术更加现代化,技术种类也更加丰富。
关键词:煤矿岩巷;安全高效;掘进技术;现状;展望
引言
掘进技术作为我国煤矿生产的关键技术之一,对于煤矿企业的安全生产质量、安全生产效率具有重要的意义。掘进技术的发展直接影响到企业的发展。在不断地的探索和实践中,高效掘进技术逐渐开始出现在人们的视野,并取得了良好的应用成果。但同发达国家相比,我国的高效掘进技术还需要进一步得到提高,并大力提升其自动化水平。对此,本文分析了我国煤矿企业高效掘进技术的发展现状,并探讨了我国高效掘进技术的发展趋势。
1 煤矿岩巷安全高效掘进技术现状
目前我国的岩巷高效掘进技术主要分为两种:一是全液压钻车掘进技术、二是全岩巷重型悬臂式掘进技术。全液压钻车掘进技术的核心机械设备构成主要是依赖于履带式液压钻车,目前履带式液压钻车在我国的应用范围最为广泛,也就是说全液压钻车掘进技术是目前我国煤矿企业最为常用的高效掘进技术,其主要原因在于该技术在处理岩石掘进方面具有较高的效率,同时在钻眼、支护、爆破作业等方面可以一次性完成,大大提高了煤矿企业的安全生产效率;全岩巷重型悬臂式掘进技术目前还只是处于探索阶段,仅在部分煤矿企业中有小范围应用,但在国外该技术的应用水平已经发展成熟。
2 展望
2.1 掘锚一体化方向发展
掘锚一体化技术作为一项高安全性的煤矿掘进技术,在美国和澳大利亚的应用最为广泛,该技术不仅在应用范围方面限制较少,同时对于提高我国煤矿掘进作业的安全性也存在重要的意义。但从目前来看,我国在掘锚一体化技术方面的发展还处于探索阶段,与美国和澳大利亚等国家相比还存在较大的距离。鉴于掘锚一体化掘进技术的优越性,今后我国煤矿高效掘进技术的发展势必会朝着掘锚一体化方向发展。
2.2 自动化方向发展
连续开采掘进技术是煤矿高效掘进技术的关键技术之一,目前我国在连续开采掘进技术方面已经有了一定程度的研究,但总体来说,与发达国家相比,我国的连续开采掘进技术自动化水平较低。而要实现连续开采掘进技术的自动化发展,最直接有效的方法就是提升我国连续采煤机的自动化水平,从而实现我国连续开采掘进技术的自动化水平,从而促进我国煤矿高效掘进技术的发展。
2.3 技术研发方向发展
在我国的煤矿高效掘进技术中,悬臂式掘进机的应用影响到了我国煤矿高效掘进作业的掘进效率。从目前来看,我国悬臂式掘进机已经实现了自主研发和创新,并在实践中取得了良好的应用成果。但与发达国家相比,我国的悬臂式掘进机在性能上与发达国家还存在较大的差距,尤其是在悬臂式掘进机的功率上,我国的悬臂式掘进机功率还需要进一步得到提升。从这一点上来看,在今后我国煤矿高效掘进技术的研发过程中,势必会朝着掘进技术的研发和创新方面发展。
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2.4 发展爆破技术,注重中深孔光面爆破的使用
爆破工作的效果和效率受很多因素的影响,其中对其影响作用最大的因素是爆破时差和炮眼利用率、炮眼深度,我国目前应用最普及的是中深孔爆破技术,中深孔爆破技术对掏槽眼的深度具有严格的要求,这不仅是因为掏槽眼的深度对爆破过程中单循环尺度的程度有决定性的作用,还因为掏槽眼的深度会对附近的爆破工作和巷道质量产生或大或小的影响。为了改进爆破效果和效率,煤矿工作人员可以在装药眼的附近安装一个空眼。此外,在爆破过程中必须根据科学知识决定参数,如相邻装药眼的距离、装药量、装填结构等,改进爆破技术、科学设置参数不仅能使爆破中的中深孔直眼具有更好的掏槽效果,还可以使炮利用率得到大幅度提升。在爆破之后,应该先用相关的机械设备对于孔洞进行处理,然后再进行掘进。
2.5 锚杆支护参数设置更加科学合理
支护环节对掘进速率也有影响,因此,必须重视支护环节。支护环节对煤矿掘进速率的影响具体情况有很多种,如煤矿在永久性支护形成之前出现严重的片帮将导致喷浆厚度要求更高,使喷射工作量更大,进而造成掘进速率的降低。在煤矿工作的基础操作中煤矿单位相关人员在悬吊作用设计的前提下加入围岩松动圈理论,计算出岩巷实际的最适支护密度。在对支护参数进行设定时,必须对岩巷具体情况详细地了解,根据岩性的实际情况开展实验测定工作,以便支护参数更加科学合理,能满足实际需要。此外,不同工程对锚杆强度的要求存在差异,为了在保证支护效果的基础上降低成本,锚杆的选取应根据实际情况决定,如断面面积大或者使用时间长的工程的支护系统需要采用强度更高的新型锚杆。
2.6 煤岩混合巷掘进技术的发展趋势
当前我国煤岩混合掘进技术逐渐呈现出新的发展趋势,主要表现为以下几个方面:第一,高悬臂式掘进技术实现了智能化和现代化,实际应用成效明显,同时,相关的机械设备也进一步提升了使用性能,施工的安全性得到了更加充分的保障,技术和设备的更加专业化也直接导致施工条件的优化,降低了采煤区地质和地貌情况对施工的影响。第二,连续采煤机的功能进一步优化,使得采煤机的工作时长得到了延长,进一步提升了煤矿资源的开采效率。同时,随着技术的进步采煤机的功能也会逐渐细化,使得采煤机能够随着采煤区地质状况和施工情况的不同而完善相应的配套设施和技术,进一步优化施工环境,在保证煤矿资源开采质量和基础上,更加注重施工环境的安全性。第三,地质勘查技术逐渐成熟完善,这是煤矿掘进技术进一步发展的需要,也是保证煤矿采掘方案更加优化的要求。愈加成熟完善的勘察技术能够帮助获取全面的地质信息和相关数据,辅助技术人员设定科学合理的技术方案,进而保证整个煤矿工程的质量和安全性。
结束语
综上所述,目前我国煤矿企业高效掘进技术在研发过程中已经取得了一定的成果,其中我国部分高效掘进技术已经发展较为成熟并处于世界领先水平,但在一些高效掘进技术方面,我国于发达国家相比仍然存在一定的距离。煤矿开采行业的质量和技术水平直接影响到我国的能源稳定状况,进而直接影响到国家的经济和社会安全。目前,我国煤矿高效掘进技术已经取得了一定的发展成效,但和发达国家相比仍存在很大差距,因此及时推进相关技术与设备的创新和发展仍十分重要。
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论文作者:刘宏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
标签:技术论文; 煤矿论文; 高效论文; 我国论文; 悬臂论文; 质量论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第8期论文;