陳自新
(國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司綜掘服務(wù)分公司,寧夏 銀川 750001)
在具體運用綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)的階段中,要將目前現(xiàn)有的支護(hù)技術(shù)予以改進(jìn),依據(jù)實際地質(zhì)情況來優(yōu)先選擇先進(jìn)化的錨桿機(jī),提升巷道支護(hù)的成效,進(jìn)一步加快成巷的掘進(jìn)速度。在施工的時候,運用錨桿機(jī)打孔與安裝錨桿,降低之前較為傳統(tǒng)化錨桿支護(hù)的施工程序,改進(jìn)掘進(jìn)機(jī)割煤與錨桿鉆之間安裝失衡的現(xiàn)場,提升錨桿施工作業(yè)效率,降低掘進(jìn)工作面的工作人員數(shù)量,并合理統(tǒng)籌支護(hù)工作和巷道布置之間的聯(lián)系,從根本上進(jìn)一步提升技術(shù)應(yīng)用的安全可靠性。
綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)其實也是綜合了許多機(jī)器的功能優(yōu)點,通過科技將裝載機(jī)、輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)的功能集中呈現(xiàn),使它的眾多功能都發(fā)揮了出來,增強(qiáng)了它的綜合性和先進(jìn)性,這樣一來,煤礦開采就大大地提高了原本的效益。在綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)方面可以將煤炭開采過程中的眾多工作結(jié)合起來,將掘進(jìn)工作、運輸工作、支護(hù)工作、給水工作、通風(fēng)工作以及電力工作合二為一,進(jìn)而系統(tǒng)化的煤礦開采和煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)就產(chǎn)生了,可以有效地使煤礦開采的效率和質(zhì)量提高,大大地加強(qiáng)了煤礦公司的經(jīng)濟(jì)收益,從根本上達(dá)到了預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果。
在我國近幾年來,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中,煤炭是其中最為主要的能源之一,居功至偉。在我國發(fā)展中的作用不容忽視,換言之,其是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,因此,要不斷地開發(fā)研究各類新型化技術(shù),促使其更加區(qū)域成熟化,綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)也就順勢而生,服務(wù)于煤炭產(chǎn)業(yè)。在進(jìn)行煤炭開采過程中,該項技術(shù)就可以實現(xiàn)掘進(jìn)、運輸、支護(hù)、給水、通風(fēng)和電力工作的一體化,從而降低用于人力、物力方面的開銷,加大煤炭的轉(zhuǎn)換率,進(jìn)而促使其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)贏的更大利潤。
目前,之前較為傳統(tǒng)化的煤礦掘進(jìn)工作主要為巖巷掘進(jìn)技術(shù)。在早期的運用過程中,該類技術(shù)取得了十分優(yōu)異的成績。然而,在綜合機(jī)械化的掘進(jìn)機(jī)設(shè)備出現(xiàn)后,該類傳統(tǒng)方式由于成本造價大、作業(yè)時間相對較長、效率不高等因素而逐步被代替。綜合機(jī)械化的掘進(jìn)機(jī)設(shè)備主要分成巖巷掘進(jìn)機(jī)與煤巷掘進(jìn)機(jī)。那么,依照綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝來分析,綜掘機(jī)在具體施工作業(yè)過程中,主要為轉(zhuǎn)動鑲有鋸齒的工作面來實現(xiàn)破煤工作,截割頭和截割臂銜接在一起來實施。截割臂,主要是設(shè)備液壓缸來實施控制,在工作面上實施移動作業(yè),從而將各工作區(qū)域形狀不同的巷道予以開辟出來,進(jìn)而更好地達(dá)到工作人員工作的空間實際需求。在掘進(jìn)工作面煤炭實施切割之后,通過掘進(jìn)機(jī)耙爪予以抓取,之后再輸送到輸送機(jī)中,再將所開采到的煤炭輸送到地面上。掘進(jìn)機(jī)在具體實施作業(yè)過程中,將所開采到的煤炭送到地面上。掘進(jìn)機(jī)具體在施工作過程中,是通過履帶行走的方式,該種設(shè)計可以很好地適應(yīng)各類惡劣的作業(yè)環(huán)境,以此將機(jī)械設(shè)備的性能更好的發(fā)揮出來。
雖然鉆眼爆破掘進(jìn)方式相對傳統(tǒng)與落后化,該種方式也有著自身優(yōu)越的特征,對于施工技術(shù)中運用到的設(shè)備并不會有太為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化,針對各類地質(zhì)條件的施工環(huán)境,均能很好的予以適應(yīng),在航道的方向與長度不一的情況下,還可以保障施工效率,鉆眼爆破掘進(jìn)法方面的缺點也比較顯著,施工工序尤為繁雜,整體的勞動強(qiáng)度也會很大,其中,所耗費的人力資源過高。
綜合機(jī)械化掘進(jìn)法,實際上就是運用裝載、截割和運輸?shù)墓ば?,在相?yīng)的作業(yè)區(qū)域來實現(xiàn),其可以連續(xù)性接連不斷地進(jìn)行作業(yè)施工,整體的施工水平相對較高,所運用的人力勞動的施工強(qiáng)度不高,更為關(guān)鍵的就是可以在最大限度上確保施工人員的生命財產(chǎn)安全。該種方式可以極大地滿足煤礦開采作業(yè)的各項實際需求。
在具體運用綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)時,可以進(jìn)行巷道的快速掘進(jìn),在實施全方位的安全檢查后,其施工流程可以一一校對巷道的輪廓線,在灑水后實施割煤,實施臨時化與永久性的支護(hù),其在掘進(jìn)方面的時間要比之前傳統(tǒng)化掘進(jìn)的時間段,其整體的工作水平是之前較為傳統(tǒng)化的掘進(jìn)工藝的7 倍之多;提升綜掘工程的水平與質(zhì)量,在之前較為傳統(tǒng)化掘進(jìn)工藝施工的時候,就會易于引發(fā)巖石崩塌,這針對后續(xù)化的采集與維護(hù)方面十分不利,但是,綜掘機(jī)不會振動到周邊的巖石,控制巷道也極為便利,成本造價不高。
在煤礦掘進(jìn)施工時,其中最關(guān)鍵的設(shè)備為掘進(jìn)機(jī),該掘進(jìn)機(jī)的性能不但會直接影響到掘進(jìn)速度,同時,也會影響最終的經(jīng)濟(jì)效益。因為掘進(jìn)設(shè)備所掘進(jìn)設(shè)備為煤巖和其他類型的礦物,這部分物質(zhì)機(jī)構(gòu)相對繁雜,物理硬度強(qiáng),在掘進(jìn)施工作業(yè)過程中,就會出現(xiàn)很大的振動幅度、頻率大、沖擊力強(qiáng),除此之外,煤礦的環(huán)境均較為惡劣,掘進(jìn)機(jī)還要實現(xiàn)不斷的連續(xù)性工作。因此,在煤礦掘進(jìn)階段,最關(guān)鍵的就是要依據(jù)工作實際情況選擇相應(yīng)的掘進(jìn)機(jī)。我國積極引進(jìn)國外設(shè)備,并積極汲取國外先進(jìn)經(jīng)驗,并做到取其精華棄其糟粕,這位掘進(jìn)設(shè)備的制造與運用取得了一定的成績。
運用先進(jìn)化技術(shù)顯著提升掘進(jìn)速度與質(zhì)量。先進(jìn)化技術(shù)在掘進(jìn)機(jī)中的運用展現(xiàn)在掘進(jìn)機(jī)操作的自動化控制上,其同時兼具監(jiān)控、檢測與故障診斷。比如,在監(jiān)控方面具備切割面尺寸監(jiān)控和推進(jìn)方向的監(jiān)控等;另外,檢測主要涵蓋污染檢測、溫度檢測與電壓檢測等;運用改善檢測、監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)直接性地加大掘進(jìn)機(jī)的自動化水平,從而從根本上提升掘進(jìn)的水平與效率。
(1)針對相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動化操控,比如,調(diào)節(jié)切割斷面的尺寸與掘進(jìn)功率與施工作業(yè)的方向等,在掘進(jìn)機(jī)上,可以通過安裝傳感器全方位監(jiān)控掘進(jìn)機(jī)的運行情況。(2)有關(guān)機(jī)械設(shè)備不管是在監(jiān)測工況上,還是在故障這段上,均可以得到顯著的強(qiáng)化,通過傳感器采集自動化信息所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的監(jiān)測系統(tǒng)來予以創(chuàng)建,從而實時化監(jiān)測到機(jī)械設(shè)備的油溫、電壓和采集監(jiān)測情況,從而實現(xiàn)設(shè)備工況的監(jiān)測和故障診斷的目的。
機(jī)械設(shè)備在基本上都會發(fā)生配套不搭與配合度不高的情況,該類情況一旦出現(xiàn),就會導(dǎo)致掘進(jìn)設(shè)備無法將自身的優(yōu)勢發(fā)揮出來,掘進(jìn)水平隨即也會受到一定程度的影響。井下掘進(jìn)工作會涵蓋諸多方面,比如,供電、供水、運輸與支護(hù)等,這部分環(huán)節(jié)缺一不可,均要實現(xiàn)高度配合才可以將自身的優(yōu)勢發(fā)揮出來。加大各個設(shè)備與系統(tǒng)之間的配合度,這對于提升掘進(jìn)效率方面百益無一害。
除此之外,在支護(hù)環(huán)節(jié),為了顯著提升效率,要盡可能縮短支護(hù)時間。因為地質(zhì)情況不一,所選擇運用的支護(hù)措施也勢必會有所不一,然而,在運用支護(hù)的時候,就要優(yōu)先選擇錨桿支護(hù),該方式的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在施工量小、支護(hù)成效優(yōu)越。一般在實施鉆孔時,會運用到機(jī)載錨桿鉆機(jī),這與之前較為傳統(tǒng)化的施工工序進(jìn)行對比分析,不但簡化了工序,還節(jié)省了諸多人力、物力,更為關(guān)鍵的就是將掘進(jìn)機(jī)和錨桿鉆孔安裝之間所發(fā)生的失衡問題予以解決。
在具體運用快速掘進(jìn)技術(shù)的階段中,健全配套設(shè)備,可以顯著提升采煤的水平與效率,運用連續(xù)采煤機(jī)的工序簡便,使用安全可靠性高,能和大部分作業(yè)環(huán)境相互匹配。和連續(xù)采煤機(jī)所匹配的設(shè)備為破碎機(jī)、運輸機(jī)與鏟車等,運用連續(xù)采煤技術(shù),可以融合連續(xù)采煤機(jī)與掘進(jìn)機(jī),以此真正地達(dá)到高產(chǎn)量、高效益的目的。
總之,近年來,由于傳統(tǒng)化機(jī)械挖掘技術(shù)所取得的效果不佳,但是,我國礦井建設(shè)方面卻在全力加速發(fā)展中,相應(yīng)的機(jī)會出現(xiàn)諸多難以避免的問題,所以,我們要積極探索研究與中國煤礦掘進(jìn)綜合性技術(shù)相符的技術(shù),以此進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)、提升產(chǎn)量,最終將目前所出現(xiàn)的技術(shù)性問題及時地予以解決。