劉琰
摘要:隨著我國(guó)能源行業(yè)的迅速發(fā)展,煤礦開(kāi)采規(guī)模越來(lái)越大,而煤礦開(kāi)采工作又都是在地下進(jìn)行作業(yè),這就必定需要擴(kuò)建更多的煤礦巷道,從而提高開(kāi)采效率和開(kāi)采質(zhì)量。就目前看來(lái),我國(guó)的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)在時(shí)代發(fā)展下得到了顯著的進(jìn)步,但是實(shí)際的巷道掘進(jìn)施工中還是存在著一些技術(shù)上的問(wèn)題,這就需要針對(duì)現(xiàn)狀問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化和改善,促使煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。鑒于此,本文就針對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀做一些分析,并闡述其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),希望能為煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)提供有效參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;掘進(jìn)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展
煤礦巷道是我國(guó)煤礦開(kāi)采工作的重要設(shè)施,也是促進(jìn)煤礦企業(yè)發(fā)展的建設(shè)之一。通常煤礦開(kāi)采都是在地下進(jìn)行,整個(gè)煤礦巷道的空間、結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)因素都關(guān)乎著煤礦開(kāi)采效率、開(kāi)采安全以及開(kāi)采質(zhì)量,而煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在進(jìn)行巷道掘進(jìn)的時(shí)候容易受到多方面的影響,以致施工過(guò)程遇到重重阻礙,甚至?xí)霈F(xiàn)安全隱患導(dǎo)致局部的坍塌現(xiàn)象。同時(shí),在我國(guó)科技時(shí)代的發(fā)展下,許多新型機(jī)械設(shè)備不斷涌現(xiàn)出來(lái),我國(guó)現(xiàn)階段的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用上還存在著一定缺陷,未能良好的將技術(shù)和機(jī)械進(jìn)行融合運(yùn)用,在一定程度上影響了巷道掘進(jìn)技術(shù)的有效實(shí)施,也不利于煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。因此,為了促進(jìn)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,有必要分析巷道掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀問(wèn)題以及煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)與先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的融合運(yùn)用,從而為煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展提供有利環(huán)境。
一、煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀分析
(一)連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)
在我國(guó)眾多的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)中,連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)具備采掘速度快和采掘合一等優(yōu)勢(shì)效果,有效運(yùn)用連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)不僅可以提高煤礦運(yùn)輸工作,更可以提高矩形斷面開(kāi)采效率、短壁開(kāi)采效率以及多項(xiàng)開(kāi)采效率。就目前現(xiàn)狀來(lái)看,已經(jīng)有許多煤礦企業(yè)采用連續(xù)采煤機(jī)開(kāi)展大斷面巷道的短壁開(kāi)采工作和掘進(jìn)工作,但是我國(guó)僅在近幾年才頻繁應(yīng)用連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù),其技術(shù)成熟和發(fā)展時(shí)期還較為短暫,需要在運(yùn)用過(guò)程不斷的優(yōu)化和完善。此外,在進(jìn)行煤礦運(yùn)輸工作中,可以根據(jù)不同需求和實(shí)際情況選擇不同的運(yùn)輸方式,在應(yīng)用連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)中,可以通過(guò)不同機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用組合構(gòu)建不同的運(yùn)輸方式,例如通過(guò)連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)、連續(xù)采煤機(jī)、膠帶輸送機(jī)、錨桿鉆車以及鏟車等設(shè)備組合構(gòu)建連續(xù)式運(yùn)輸;也可以通過(guò)連續(xù)采煤機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)、運(yùn)煤車、給料破碎機(jī)、錨桿鉆車以及鏟車等設(shè)備組成構(gòu)建間斷式運(yùn)輸[1]??傊?,在連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程要充分理解技術(shù)核心,以便能夠靈活的運(yùn)用到實(shí)際工作。
(二)掘錨一體化掘進(jìn)技術(shù)
掘錨一體化技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)傳統(tǒng)掘進(jìn)技術(shù)的融合創(chuàng)新衍變的先進(jìn)技術(shù),主要是通過(guò)煤炭掘進(jìn)技術(shù)和錨桿支護(hù)技術(shù)的融合運(yùn)用,再通過(guò)掘錨機(jī)組的高效率運(yùn)作提高煤礦開(kāi)采效率。同時(shí),掘錨機(jī)組是掘錨一體化技術(shù)的核心設(shè)備,在許多高強(qiáng)度的煤礦開(kāi)采工作中都適宜運(yùn)用,可以根據(jù)不同的作業(yè)方式分為兩種,首先是掘錨同步作業(yè)的掘錨機(jī)組,在截煤的時(shí)候錨桿鉆機(jī)會(huì)在旁輔助打眼裝錨,市場(chǎng)上典型的就有KBII系列、ABM系列以及MB系列掘錨機(jī)組,這些新型機(jī)組在一定程度上可以減少人力資源,為煤礦企業(yè)的成本控制提供有利條件。其次是先截割后支護(hù)的掘錨機(jī)組,其特點(diǎn)是先截割循環(huán),再進(jìn)行錨桿支護(hù),市場(chǎng)上典型的有128M18、12CM20以及E230等等[2],在掘進(jìn)技術(shù)的不斷改革下,我國(guó)也會(huì)研發(fā)出更多與之匹配的新型掘錨機(jī)組,從而提高生產(chǎn)效率。
二、煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)積極推廣連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)
就我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀來(lái)看,連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的實(shí)質(zhì)效果,而且其具備人力需求少、適應(yīng)性強(qiáng)、安全性高、高出產(chǎn)率以及靈活性好等眾多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),與其匹配的機(jī)械設(shè)備在資金投入上也相對(duì)較低,大多數(shù)連續(xù)采煤機(jī)不僅可以作為掘進(jìn)設(shè)備使用,更可以作用在回采作業(yè)工作中,有利于煤礦企業(yè)的成本管理。除此以外,連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)在初期的投入使用就創(chuàng)新了我國(guó)多項(xiàng)記錄,在實(shí)踐的成績(jī)效果前,這項(xiàng)新型的掘進(jìn)技術(shù)也成為國(guó)內(nèi)外共同關(guān)注的主要掘進(jìn)方式,其本身就具備優(yōu)秀的發(fā)展環(huán)境,極其適合作為煤礦掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之一[3]。
(二)積極開(kāi)展掘錨一體化技術(shù)
掘錨一體化技術(shù)在多個(gè)產(chǎn)煤國(guó)家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,在實(shí)際的技術(shù)操作中,掘錨一體化技術(shù)的適應(yīng)范圍更廣,而且在支護(hù)效果和掘進(jìn)效果也有了進(jìn)一步改善,通過(guò)掘錨機(jī)組的平行作業(yè)特性可以大大提高煤礦巷道掘進(jìn)的作業(yè)效率。同時(shí),在半煤巖、巖巷以及頂板條件較差的環(huán)境中,基于連續(xù)采煤機(jī)的掘錨機(jī)組無(wú)法順利使用,其主要原因還是受制于截割方式和T星截割機(jī)構(gòu)限制,而基于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的掘錨機(jī)組,也在一定程度上受到懸臂過(guò)長(zhǎng)及回轉(zhuǎn)升降的影響導(dǎo)致不能同步作業(yè),這就使得作業(yè)效率較低,為此需要積極研發(fā)基于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的掘錨機(jī)組,將其受限因素一一解決使其在操作使用中能夠達(dá)到高效率的同步作業(yè)。
(三)加快綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)度
綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)是提高我國(guó)煤礦開(kāi)采效率的重要技術(shù)手段,也是眾多的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)中最具有持續(xù)性的核心技術(shù)。在綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展中,還應(yīng)結(jié)合國(guó)內(nèi)煤礦開(kāi)采的實(shí)際情況不斷優(yōu)化和改進(jìn),確保技術(shù)和信息都能夠與時(shí)俱進(jìn),具體就需要從多方面綜合考慮,例如通過(guò)改進(jìn)懸臂式掘進(jìn)機(jī)的部件設(shè)計(jì),提高懸臂式掘進(jìn)機(jī)的整體性能和可靠性,可以將自動(dòng)控制技術(shù)和新型截割機(jī)構(gòu)等技術(shù)應(yīng)用到懸臂式掘進(jìn)機(jī)中,從而提高極其的適應(yīng)性能,也可以通過(guò)加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新機(jī)制,提高研發(fā)人員的市場(chǎng)應(yīng)變能力,從而使掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)方向符合我國(guó)的煤礦開(kāi)采需求。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)是煤礦開(kāi)產(chǎn)工作中重要的核心之一,而煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)與機(jī)械的運(yùn)用也是密不可分的,在實(shí)際的煤礦開(kāi)采工作匯總應(yīng)靈活運(yùn)用各種新型技術(shù)和新型機(jī)械設(shè)備。同時(shí),鑒于一些特定環(huán)境無(wú)法實(shí)施煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù),煤礦行業(yè)及相關(guān)的機(jī)械研發(fā)人員也應(yīng)充分掌握問(wèn)題,以便促使掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)方向能夠符合我國(guó)煤礦開(kāi)采的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]祁振江.煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技展望,2016,30:136.
[2]王虹.我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)和裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2010,01:57-62.
[3]谷鳳金.煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].科技與企業(yè),2013,08:339.