黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司新发煤矿黑龙江鸡西158100
摘要:煤矿巷道掘进是一项相对比较复杂的工程,各矿井在具体进行巷道掘进施工作业时,应以巷道掘进施工现场的实际情况为基础,科学、灵活选取施工技术方案,并且要充分掌握当前煤矿巷道掘进施工的技术要点,只有这样才能在确保施工安全的基础上,全面提高煤矿巷道掘进施工效率,最终使企业实现高产、高效的目的。本文对煤矿高效掘进技术现状与发展趋势进行了探讨。
关键词:煤矿;高效掘进技术;现状;发展趋势
高效掘进技术是保证煤矿开采高产和高质量的重要基础,国外煤矿掘进技术的一体化和智能化发展水平已经相对来说比较成熟,我国的掘进技术仍然还处于不断的发展和研究阶段。必须加强对高效掘进关键技术的研究,不断的提高我国高效掘进技术的水平,促进煤矿开采行业的不断的发展。
1煤矿高效掘进技术的应用现状
1.1煤巷高效掘进技术的应用现状
煤巷作为我国重要的掘进巷道其分别是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线、连续采煤机与锚杆钻车配套作业线、掘锚机组掘锚一体化掘进技术。这三种高效煤巷掘进技术的提出与应用不仅能有效适应各种不同的煤层地质情况,还能更好的辅助煤矿生产。其中,悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也就是平常所使用的煤巷综合机械化掘进技术,其所使用的设备包括悬臂式掘进机、转载机以及一些配套的通风除尘设备等,其中悬臂式掘进机是整个煤巷综合机械化掘进技术的核心设备,也在很大程度上决定了煤巷的掘进效率。在当前阶段,我国已经研发具有完全知识产权的悬臂式掘进机,为我国采矿业的发展做出了据地贡献。掘锚机组掘锚一体化掘进技术是同支护技术结合,应用于一些高产高效的煤矿矿井,该技术的应用不仅大幅度减少了掘进及支护所需时间,还有效提高了掘进效率。
1.2岩巷掘进技术应用现状
岩巷掘进技术主要有全液压钻车岩巷掘进技术以及全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技术两大类,其中,全液压钻车岩巷掘进技术的核心设备是全液压钻车设备,而全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技术的核心设备则是重型悬臂式掘进机。在我国当前的岩巷掘进工作中,比较常用的是履带式液压钻车,该钻车不仅工作效率非常高,还能在作业过程中有效保证掘进安全,另外,该钻车在掘进过程中还能同时完成爆破、钻眼以及支护等作业的优势也是其得到广泛应用的重要原因。但就目前来说,我国重型悬臂式掘进机的研究还处于一个较低的水平上,实际应用中的重型悬臂式掘进机大都是由国外引进,在后续工作中还要加强研究。
1.3煤岩混合巷掘进技术应用现状
煤岩混合巷是我国当前开采工作中比较普遍的地质形态,因此,煤岩混合巷高效掘进技术在我国得到了相对广泛的应用,就目前来看,我国煤岩混合巷高效掘进技术的研究方向主要落在如何有效通过智能化以及自动化技术来提高悬臂式掘进机的性能与安全,切实有效的减少煤岩混合地貌给煤矿掘进工作带来的不确定性。而连续采煤机整体性能的提升也使得工作人员可以持续的进行掘进工作,从而有效提高煤矿的开采效率。同时,随着我国掘进技术水平的不断提升,我国连续采煤机的功能也得到了具体的细化,使其能够在不同的煤岩混合地貌中确保高效掘进。
2煤矿高效掘进技术的发展趋势
2.1岩巷高效掘进技术的发展趋势
岩巷高效掘进技术经过了几十年的自主研发,已经有了长足进步,但我国悬臂掘进机的研发与世界先进国家还有一定差距,具体而言就是我国所开发的悬臂掘进机功率尚不能满足日常煤炭开采作业需求,因而不断提高悬臂掘进机功率是我国岩巷高效掘进技术的主要发展方向。而全断面掘进技术也是我国需要大力发展的方向。此外,就全液压钻车加侧卸装岩机岩巷高效掘进技术而言,其主要研究方向是不断提高机器本身的自动化水平。
2.2加强掘进过程中的安全防护工作
(1)必须保证每位掘进工作人员在携带隔离式自救装置的前提下才能进入掘进工作面,同时,在此之前,应培训学习这种装置的使用方法。(2)为保证掘进工作人员具有强烈的安全意识,掘进队伍必须定期参加安全知识的培训,考试合格后才能进入井下工作。同时,还应定期参加安全事故应急演练,以增加工作人员处理类似事故的经验。(3)掘施工过程中,每位掘进工作人员应严格按照施工程序和相关规定进行作业,避免不规范行为,同时,还应采取不定时巡视制度,保证施工的规范性。(4)掘进工作结束后,全面检查整个施工现场,以及时发现安全隐患,若存在安全隐患,则应及时采取措施,予以解决。
2.3提高掘进机的稳定性,增设自动润滑系统
在设计和开发掘进机时,为保证掘进机在工作中的稳定性,应当在掘进机的截割头上安装感应器,感应器能够判断抗压强度,如果掘进机在工作过程中遇到大块岩石,就可以自动报警,操作人员能够及时减少截割的深度。在设计中,还可以在其后支撑的两侧增加两个侧支撑,两个侧支撑能够水平自动伸缩,这大大提高了掘进机的稳定性。再者,可以为掘进机增设自动润滑装置系统,对于没有办法进行人工润滑或者人工润滑较为困难的情况,可以借助该装置完成。为方便井下作业,要将自动润滑系统进行统一布管,在润滑点采用循环注油管路,当自动润滑系统无法使用时,可通过人工润滑进行。
2.4负载反馈调速技术
切割牵引速度是煤矿掘进机的一个重要工况参数,合理的切割牵引速度不仅与掘进机自身参数有关,还与煤岩硬度、钻入深度和切削厚度有关,负载反馈调速技术就是利用比例多路换向阀、变量泵一负载反馈无级调速,合理调整切割牵引速度,有效地减少功率损耗,降低液压系统发热,延长液压元部件使用寿命,使掘进机能可靠地工作。EBZl60TY型掘进机就是采用了恒功率变量泵和比例多路换向阀等液压元部件,实现了牵引无级调速,提高了整机性能。
2.5辅助切割
我国科学技术的发展水平不断的提高,同时人们为了对设备进行改进,也逐渐将辅助切割设备应用在这一过程当中。当前我国煤矿生产的过程中,比较常见的切割方式还是辅助切割。而后者在生产的过程中早就是采用惯性的物理理论对煤矿掘进设备进行适当的改进和完善,这样就可以使得其截割的效果更好的达到预期的效果,但是这种技术还不是非常的成熟,所以在生产的过程中还没有得到广泛的普及。
2.6网络计算机远程控制化
随着计算机、信息技术的发展,新一代高新高效掘进工程的发展必然是网络化和远程控制化。一方面,通过网络化和计算机化,减少掘进工程作业面中人员在作业面作业的风险因素,提高安全系数,进而提高整体掘进操作安全性;另一方面,计算机系统的运行和各类传感器的应用,实现作业人员远离作业场所,甚至在办公室都能对作业现场进行远程控制,降低作业人员风险的同时,改善了作业人员的作业环境,提高了工作积极性和效率、效果。同时,通过对掘进工程过程中各类数据信息的收集、传输和分析,对过程中的控制数据实现数据量化分析,从而实现对掘进技术中存在的问题进行针对的改善和控制,进而完善和提高技术,实现高效掘进技术的发展。
结束语
总之,经济的快速发展推动了中国煤矿资源需求量的提升。因此,推动并改进煤矿高效掘进技术是实现我国煤矿健康稳定发展的必然趋势。推行掘锚一体化技术、推广连续采煤机,对提高煤矿企业生产效率、保证煤矿安全生产有重要意义。
参考文献
[1]周玉,王超.煤矿掘进技术的应用及优化措施[J].内蒙古煤炭经济.2017(23).
[2]赵荣荣.对现代煤矿掘进技术改进的几点思考[J].技术与市场.2018(01).
[3]王肖.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].化工管理.2017(36).
[4]张付尚.浅谈煤矿高效掘进技术[J].山东工业技术.2018(05).