孟 影
中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司 山西 太原 030032
因采煤任務(wù)面綜合機(jī)械化水平的持續(xù)提高,采掘速度大大提高,巷道掘進(jìn)效能得到有效提高。因而,掘進(jìn)機(jī)成為一個(gè)能夠同時(shí)進(jìn)行的綜合機(jī)組,包括破碎的煤巖,客運(yùn),噴霧滅菌和綜合步行。它具有挖掘速度快,保證巷道穩(wěn)定,減少巖石滑動(dòng)和瓦斯損害的優(yōu)點(diǎn)。此外,改進(jìn)勞動(dòng)環(huán)境,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。近年來(lái),伴隨著煤炭市場(chǎng)逐漸回暖,煤炭供應(yīng)緊張,為了提升煤炭生產(chǎn)速度,有必要增加綜合挖掘機(jī)在煤炭開(kāi)采中的使用。
(一)優(yōu)勢(shì)。首先,挖掘機(jī)器在正常情況下具有很強(qiáng)的適宜性。掘進(jìn)機(jī)一般速度可達(dá)20-30m/d。其次,與鉆孔和爆破手法相比,在煤礦鉆井過(guò)程中,負(fù)荷集管可以防止底切,有效地處理了煤層底部鉆爆技巧難以取勝的問(wèn)題。第三,挖掘機(jī)對(duì)圍巖破壞和干擾的作用較小,減少了圍巖松動(dòng)發(fā)生的可能性,可有效運(yùn)用圍巖穩(wěn)固性。另外,考慮到刀盤對(duì)掌子面的撐持作用,大多數(shù)情況下可以減少掌子面不平衡和坍塌情況。第四,在煤礦工作中,對(duì)挖掘機(jī)施工支撐工作應(yīng)當(dāng)及時(shí)做。在鉆井過(guò)程中,周圍巖石脫離刀盤呈現(xiàn)直到第一次支撐達(dá)到的時(shí)間遠(yuǎn)小于鉆爆法鉆孔,爆破,通風(fēng)和支撐所要花費(fèi)的時(shí)間,此類方式從根本上緩解了周圍巖石松動(dòng)的情形,對(duì)于再次挖掘是有非常利的,從而保障了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的合理性與穩(wěn)定性。第五,在采煤過(guò)程中,挖掘機(jī)的工作很大程度上能夠有效改進(jìn)周邊施工境況。
(二)劣勢(shì)。首先,雖然與其他施工方法相比,掘進(jìn)機(jī)能夠有效降低工作過(guò)程中發(fā)生滑坡的可能性,但在發(fā)生滑坡時(shí),施工的搶救,清理和修復(fù)比其他方法更難。其次,掘進(jìn)機(jī)相對(duì)較大而一旦刀盤和主軸承等要害大部件發(fā)生問(wèn)題,翻新的難度就會(huì)增大到一定程度,造成不能進(jìn)退的情形,最后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)進(jìn)度產(chǎn)生不利影響,造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)耗費(fèi)。第三,掘進(jìn)機(jī)建設(shè)計(jì)劃在煤礦作業(yè)過(guò)程中需要的投入遠(yuǎn)設(shè)備本身需要更多。
(一)不能落實(shí)設(shè)備管理制度的執(zhí)行。目前,在煤炭挖掘方面,管理者將制訂相關(guān)規(guī)定。例如,在中國(guó)的一些中小型煤礦,有必要在施工過(guò)程中部署專業(yè)的采煤設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)化的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。通過(guò)研討顯露,中小煤礦的一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)普遍缺乏對(duì)實(shí)際運(yùn)行的關(guān)注,這使得既定的規(guī)章制度沒(méi)有實(shí)際用途,從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)監(jiān)督的效果。
(二)具有嚴(yán)重的機(jī)械老化現(xiàn)象。煤炭挖掘業(yè)不只促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速進(jìn)步,也為中國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)供給了基本能源。然而,由于煤炭行業(yè)只追求更高的益處,因此煤炭的開(kāi)采和生產(chǎn)要求放在第一位,忽視機(jī)器的有效維護(hù)和更新,使得挖掘設(shè)備的老化更加嚴(yán)重,,如此,容易發(fā)生采礦事變。此外,煤礦在掘進(jìn)機(jī)運(yùn)輸時(shí),因運(yùn)輸巷道情況不一致,一些礦山使用全部運(yùn)載,而其他礦山在運(yùn)輸前需要不同程度的分解,這兩種類型也在裝配和拆卸以及運(yùn)輸過(guò)程中,也存在許多問(wèn)題。
(三)掘進(jìn)機(jī)適應(yīng)環(huán)境能力不強(qiáng)。中國(guó)采礦業(yè)的地質(zhì)條件差異很大,因而,煤礦中使用的礦井類型并不相同,采用的采煤方法不斷變化。即使在同一煤礦中,也會(huì)在不同的生產(chǎn)時(shí)期采用不同的采煤手段。目前,中國(guó)使用的掘進(jìn)機(jī)一般是中型模型,由于工作環(huán)境的變化,中國(guó)的掘進(jìn)機(jī)在適應(yīng)挖掘環(huán)境方面沒(méi)有足夠的強(qiáng)大性能,因此一直缺乏和忽視對(duì)小型掘進(jìn)機(jī)的注意和琢磨,因而造成設(shè)備容易發(fā)生問(wèn)題。
(四)掘進(jìn)機(jī)的穩(wěn)定性亟待提升。經(jīng)鉆研調(diào)查發(fā)現(xiàn),如果采煤企業(yè)使用的機(jī)電設(shè)備可以將穩(wěn)定性抬高1%,即使成本增加30%,也是十分劃算的。只有一直可靠,才能保證挖掘機(jī)械正常施工時(shí)間,增加煤礦產(chǎn)量。
(五)掘進(jìn)機(jī)智能化有待提高。目前我國(guó)掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用缺乏先進(jìn)的自動(dòng)化和智能技術(shù),無(wú)法有效地發(fā)現(xiàn)故障和完全修復(fù)。此外,操作方式也略顯復(fù)雜,工人很難把握設(shè)備的高效性和實(shí)用性。所以,有必要提高設(shè)備的智能性,操作方法越簡(jiǎn)單越好。
(一)著重加強(qiáng)對(duì)煤礦掘進(jìn)機(jī)設(shè)備修護(hù)與管理的重視程度。依照目前采礦業(yè)機(jī)器的運(yùn)用情形,設(shè)備維修和革新變得越來(lái)越迫切,一些煤礦公司的掘進(jìn)機(jī)老化現(xiàn)象非常緊急,因而企業(yè)投資機(jī)械維修資金應(yīng)該增加。一是定期檢查機(jī)器,并配備專業(yè)的維修人員,更新舊設(shè)備,增加相關(guān)人員的專業(yè)技能培訓(xùn)。二是企業(yè)內(nèi)部及時(shí)建立監(jiān)督團(tuán)隊(duì),用來(lái)監(jiān)督企業(yè)內(nèi)不合理的情形。最后,健全相關(guān)規(guī)定,選取合理的賠償和處罰手段,并對(duì)違反規(guī)定的人處以罰款。
(二)引進(jìn)監(jiān)測(cè)儀器等硬件技術(shù)。在修復(fù)和監(jiān)督煤礦掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的過(guò)程中,可以采用基于狀態(tài)的維護(hù)管理方法,為企業(yè)帶來(lái)更多的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。此外,我們應(yīng)該依靠中國(guó)的基本國(guó)情和政策,有效引進(jìn)先進(jìn)的硬件技術(shù),豐富煤礦掘進(jìn)機(jī)安裝的監(jiān)督和修復(fù)方法。
(三)掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。提高整機(jī)的性能,提高局部一體化程度。由于難以開(kāi)發(fā)新的全功能鉆孔設(shè)備,重點(diǎn)是改進(jìn)和優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)的一些重要部件
增加掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的類別。現(xiàn)階段,企業(yè)更加重視重型掘進(jìn)機(jī)的進(jìn)步。但是,因我國(guó)的體力是復(fù)雜的,因此,有必要直辦不同類型的掘進(jìn)機(jī),這些機(jī)器還需要在不同的施工環(huán)境條件下具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因而,相關(guān)人員必需強(qiáng)化研發(fā)中小型微型隧道掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)以及水準(zhǔn)。盡可能擴(kuò)展這些掘進(jìn)機(jī)機(jī)器的使用寬度范圍。
智能化,自動(dòng)化進(jìn)展。開(kāi)發(fā)利用高科技專業(yè)技術(shù),憑借先進(jìn)的現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)網(wǎng)路,促進(jìn)掘進(jìn)機(jī)的操作系統(tǒng)變得更加智能化,使鉆孔機(jī)能夠自動(dòng)檢測(cè)故障然后解決。這需要相關(guān)人員不要只有開(kāi)發(fā)更多的發(fā)達(dá)技術(shù)完美地應(yīng)用到掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的改進(jìn)過(guò)程中,使機(jī)器更先進(jìn),更智能,更穩(wěn)定。
目前,我國(guó)現(xiàn)代信息化技術(shù)不斷增強(qiáng),高科技在持續(xù)不斷的發(fā)展,因此,我們有理由相信掘進(jìn)機(jī)技術(shù)未來(lái)會(huì)發(fā)展的更進(jìn)一步。當(dāng)然,現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),盡管掘進(jìn)機(jī)技術(shù)研究在國(guó)內(nèi)取得了很大進(jìn)展,但仍存在許多問(wèn)題。未來(lái),重點(diǎn)是改進(jìn)和優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)的一些重要部件,以有效地提高設(shè)備性能并確保機(jī)器更加可靠,更有效地運(yùn)行。