穆軍
【摘 要】煤炭資源是我國(guó)的重要資源,煤礦開(kāi)采通常在地下進(jìn)行,因此采礦技術(shù)在煤礦開(kāi)采時(shí)有著十分重要的作用;近年來(lái),在采礦技術(shù)人員的不斷的攻關(guān)之下,我國(guó)煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)不斷的涌入了煤礦的采集當(dāng)中,得到了廣泛的應(yīng)用與發(fā)展,并取得了很好的成效;換言之,我國(guó)綜合開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了煤炭開(kāi)采生產(chǎn)水平的提高。本文從我國(guó)采礦技術(shù)的現(xiàn)狀出發(fā),分析了我國(guó)采礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】煤礦;掘進(jìn)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
煤炭是人們生產(chǎn)生活中所需的重要能源,也是我國(guó)能源中重要的組成部分,隨著煤化工技術(shù)的不斷發(fā)展,煤不僅被用作燃料,而且被用作許多工業(yè)產(chǎn)品的重要原料。但由于我國(guó)的煤層儲(chǔ)存條件比較復(fù)雜,要想高效的將煤礦資源很好的開(kāi)采,就必須不斷的加強(qiáng)和完善掘進(jìn)技術(shù),提高掘進(jìn)技術(shù),最終促進(jìn)煤炭產(chǎn)量的增加。
一、我國(guó)煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)概述及分類
煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)主要是指在煤礦井下開(kāi)采過(guò)程中,為了方便煤礦開(kāi)采而采用的多側(cè)面掘進(jìn)技術(shù)。通常情況下,煤炭開(kāi)采相當(dāng)于打開(kāi)煤炭開(kāi)采渠道,在渠道掘進(jìn)后形成的巷道需被反復(fù)的使用,因此,在這個(gè)過(guò)程中最重要的因素就是安全,除此之外還有很多因素需要考慮。隧道掘進(jìn)技術(shù)是煤礦安全生產(chǎn)的首要保證,在開(kāi)采的時(shí)候必須將地質(zhì)和采礦需要全面綜合的考慮,才能有效地形成安全的掘進(jìn)技術(shù)體系??傮w而言,我國(guó)的煤礦掘進(jìn)技術(shù)主要涉及三個(gè)方面:綜合掘進(jìn)機(jī)機(jī)械掘進(jìn)技術(shù),連續(xù)采礦機(jī)掘進(jìn)技術(shù),挖掘錨機(jī)一體化掘進(jìn)技術(shù)。
二、我國(guó)煤礦掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀
(一)綜合掘進(jìn)機(jī)機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀。該技術(shù)主要由懸臂掘進(jìn)機(jī)、單螺桿鉆機(jī)、供電系統(tǒng)、輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、通風(fēng)除塵設(shè)備等組成,在我國(guó)重點(diǎn)煤礦得到了廣泛的應(yīng)用。綜合機(jī)械化掘進(jìn)的主要設(shè)備綜掘機(jī)自移式電纜托架裝置,主要由三個(gè)托架,滑輪和鋼絲繩組成。新型的綜掘機(jī)自移式電纜托架裝置首先是在皮帶機(jī)機(jī)尾上安上大架子,將所有電纜與開(kāi)關(guān)設(shè)備放在架子上,在拉移機(jī)尾時(shí)這些設(shè)備都可以跟著前進(jìn);然后在綜掘機(jī)二運(yùn)機(jī)尾、皮帶機(jī)緩沖架機(jī)尾與堆放電纜的大架子末端分別安設(shè)所設(shè)計(jì)出的三個(gè)架子,在架子上固定滑輪,穿上鋼絲繩,在鋼絲繩上掛上小滑輪,然后把需要預(yù)留的電纜固定在滑輪上,形成了一個(gè)回路,保證電纜可以隨著綜掘機(jī)的前后移動(dòng)而自動(dòng)的相應(yīng)移動(dòng)。使用綜掘機(jī)自移式電纜托架裝置解決了人力、體力、巷道治療標(biāo)準(zhǔn)化以及安全隱患方面的問(wèn)題,大大提高了職工勞工效率,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化,提高了巷道的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化。
(二)連續(xù)采礦機(jī)掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀。我國(guó)連續(xù)采煤機(jī)技術(shù)的研究和應(yīng)用起步較晚。20世紀(jì)90年代之際,我國(guó)一些先進(jìn)的煤礦企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)掘進(jìn)機(jī)械,此后,經(jīng)過(guò)科研人員的研發(fā),我國(guó)才將此技術(shù)加以應(yīng)用。該技術(shù)不僅可以作為單臺(tái)采煤機(jī)在作業(yè)中使用,還可以用于基巖開(kāi)采工作,主要用于斷面斷臂、雙巷、多巷開(kāi)采,特別是在煤礦景觀場(chǎng)、巷道開(kāi)采環(huán)境較好的情況下?,F(xiàn)階段使用的主要型號(hào)包括15DDVC ABM20的12 cm。然而,由于中國(guó)工業(yè)起步較晚,生產(chǎn)此類設(shè)備的企業(yè)仍然不足。此外,掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,低產(chǎn)量、兼容性和可靠性不足等仍是當(dāng)前所亟待解決的首要問(wèn)題。
(三)挖掘錨機(jī)一體化掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀。我國(guó)的煤層儲(chǔ)存條件比較復(fù)雜,要想高效的將煤礦資源很好的開(kāi)采,就必須不斷的對(duì)實(shí)用、高可靠性的掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā),綜合而言,我國(guó)實(shí)現(xiàn)高效掘進(jìn)技術(shù)的主要途徑是挖掘錨機(jī)一體化,相對(duì)于開(kāi)采工作,挖掘錨機(jī)一體化效率高、效率高、可靠性強(qiáng)、機(jī)械化程度高的特點(diǎn),大大的提高了采礦效率,并在一定程度上將采礦工藝進(jìn)行了優(yōu)化;但目前我國(guó)煤炭開(kāi)采行業(yè)仍處于探索階段,系統(tǒng)的掘進(jìn)管理與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管仍存在一定差距。
三、我國(guó)高效掘進(jìn)技術(shù)的不足
綜上所述,我國(guó)的綜合掘進(jìn)機(jī)機(jī)械掘進(jìn)技術(shù),所使用綜掘機(jī)自移式電纜托架裝置存在著使用不當(dāng),便可能會(huì)造成綜掘機(jī)機(jī)尾拉越位,導(dǎo)致設(shè)計(jì)回路失效,損壞支架的不足;另外在長(zhǎng)期使用時(shí),長(zhǎng)時(shí)間拉移會(huì)導(dǎo)致支架受力發(fā)生一定量的偏斜;我國(guó)連續(xù)采煤機(jī)的研究起步相對(duì)較晚,很多核心技術(shù)仍處于研究階段,部分仍在測(cè)試階段,生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱;在挖錨一體化技術(shù)方面,還處于研究階段,在傳動(dòng)件的加工制造和整體設(shè)計(jì)上存在一定的差距。
四、我國(guó)高效掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)綜合掘進(jìn)機(jī)機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。使用綜掘機(jī)自移式電纜托架裝置解決了人力、物力、巷道治療標(biāo)準(zhǔn)化以及安全隱患方面的問(wèn)題,大大提高了職工勞工效率,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化,該設(shè)施結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安設(shè)方便、成本少、優(yōu)良效果顯著,具有廣泛的推廣前景。
(二)連續(xù)采礦機(jī)掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)掘進(jìn)速度快、采掘一體化效果好,是目前巷道掘進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù),在煤礦開(kāi)采中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與掘進(jìn)技術(shù)水平的提高,連續(xù)采礦機(jī)掘進(jìn)技術(shù)的水平與垂直切割功率分別達(dá)到了350kW和250 kW,自動(dòng)化程度逐步提高。此外,連續(xù)采煤機(jī)連續(xù)工作的特點(diǎn),進(jìn)一步提高開(kāi)采效率,在地質(zhì)條件較為復(fù)雜的的環(huán)境中,也仍能很好的應(yīng)用,有效的提高了煤礦開(kāi)采的效率,保障了工人的人身安全,具備較好的推廣價(jià)值。
(三)挖掘錨機(jī)一體化掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。挖掘錨機(jī)一體化技術(shù)主要應(yīng)用于單、雙巷道掘進(jìn),能有效提高支護(hù)質(zhì)量,加快掘進(jìn)速度。在煤礦掘進(jìn)工作中,挖掘錨能更好的提高機(jī)械應(yīng)用效率,維護(hù)環(huán)境穩(wěn)定性(具體參數(shù)見(jiàn)表1)。掘錨一體化可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的煤巷道掘進(jìn),其技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,在我國(guó)也有廣闊的發(fā)展前景。因此,為充分帶動(dòng)煤礦行業(yè)的發(fā)展,此技術(shù)應(yīng)會(huì)得到大力的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
五、結(jié)語(yǔ)
新世紀(jì)的中國(guó)能源結(jié)構(gòu)仍然是以煤為主,煤礦開(kāi)采技術(shù)的不斷發(fā)展使得煤廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。隨著煤礦需求的不斷上升,煤礦開(kāi)采的環(huán)境及條件變得越來(lái)越復(fù)雜,如何提高煤礦的開(kāi)采效率,就成為了我國(guó)煤礦業(yè)生存和發(fā)展的最為迫切和關(guān)鍵的問(wèn)題,為了能更安全、可靠、高效對(duì)煤礦資源進(jìn)行開(kāi)發(fā),我們不得不加強(qiáng)掘進(jìn)技術(shù)的改進(jìn)與研究,不斷的推陳出新,本文通過(guò)對(duì)我國(guó)高效掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀分析,發(fā)現(xiàn)了我國(guó)掘進(jìn)技術(shù)仍有諸多的不足之處,并探討了我國(guó)高效掘進(jìn)技術(shù)的未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),希望為后續(xù)的煤礦開(kāi)采工作提供些參考。
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