王洪野
摘要:煤炭工業(yè)是中國(guó)最重要的產(chǎn)業(yè)之一,在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有非常重要的地位。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升,中國(guó)對(duì)煤炭的需求也在逐漸增加。煤炭行業(yè)必須能夠?qū)崿F(xiàn)高效的采、掘施工,但是,中國(guó)煤礦的建設(shè)和開(kāi)采仍不能滿(mǎn)足中國(guó)日益增長(zhǎng)的煤炭需求,必須不斷加快中國(guó)煤礦開(kāi)采工藝的建設(shè)速度。
關(guān)鍵詞:煤礦;高效掘進(jìn);掘進(jìn)技術(shù)
引言
近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和煤炭開(kāi)采項(xiàng)目的增多,煤炭開(kāi)采技術(shù)不斷得到改進(jìn)和發(fā)展。中國(guó)煤炭開(kāi)采技術(shù)和裝備正在逐步完善,保障煤炭資源的順利開(kāi)采。但在目前的煤礦,該項(xiàng)目還有很多安全問(wèn)題需要深入解決。煤礦巖石巷道爆破參數(shù)不合理、施工技術(shù)和人力問(wèn)題,煤炭資源在國(guó)家能源系統(tǒng)中占有重要地位,煤炭資源的開(kāi)采工作不能落后。
1煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)在我國(guó)的現(xiàn)狀
1.1施工技術(shù)不合理
在開(kāi)挖煤礦巖石巷道的過(guò)程中,要注意工程的實(shí)際情況。當(dāng)?shù)氐牡V山和土壤條件非常重要,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況改進(jìn)工程設(shè)計(jì)方法。但是,目前礦山存在很多非常盲目的實(shí)際問(wèn)題,規(guī)劃還沒(méi)有因地制宜,對(duì)煤礦巖巷相關(guān)工作沒(méi)有給予足夠的重視。煤礦工程的設(shè)計(jì)師和專(zhuān)業(yè)人員使用自己的經(jīng)驗(yàn)和歷史工程數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)置操作參數(shù)。沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的科學(xué)論證,對(duì)煤礦巖體的資料整理及技術(shù)分析重視不夠。還有許多的工程施工人員在進(jìn)行煤礦巖巷工程掘進(jìn)時(shí)同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)作業(yè),但是在煤礦巖巷工程中不是每一個(gè)工作都可以平行進(jìn)行的,在一定的時(shí)間內(nèi)只能進(jìn)行一項(xiàng)作業(yè)降低了煤礦巖巷工程的掘進(jìn)效率和效果。
1.2連續(xù)采礦機(jī)掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀
我國(guó)連續(xù)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的研究和應(yīng)用起步較晚。20世紀(jì)90年代,中國(guó)一些先進(jìn)的煤礦企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)掘進(jìn)機(jī),之后經(jīng)過(guò)科研人員的研究開(kāi)發(fā),中國(guó)應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù),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(guān)場(chǎng)、巷道開(kāi)采環(huán)境較好的情況下。本階段使用的主要型號(hào)是15DDVCABM2012cm。但是,隨著中國(guó)工業(yè)起步較晚,生產(chǎn)此類(lèi)設(shè)備的公司仍然短缺。此外,負(fù)載頭的生產(chǎn)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,功耗低、兼容性和可靠性不足仍是亟待解決的重大問(wèn)題。
1.3煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)分類(lèi)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生產(chǎn)生活水平不斷提高,我國(guó)對(duì)煤炭能源的需求量也在不斷增加。為適應(yīng)這種快速增長(zhǎng)的需求,我國(guó)煤礦高效開(kāi)采技術(shù)的分類(lèi)逐漸增多,發(fā)展和類(lèi)型也多樣化??偟膩?lái)說(shuō),我國(guó)煤礦領(lǐng)域的高效煤礦開(kāi)挖技術(shù)可分為巖石巷道開(kāi)挖技術(shù)、煤巷開(kāi)挖技術(shù)和煤巖混合隧道開(kāi)挖技術(shù)三大類(lèi)。在某些方面,這三種技術(shù)是可以互操作的,但也存在差異。根據(jù)煤礦所在的具體地質(zhì)條件,高效采煤開(kāi)挖技術(shù)可分為更多的類(lèi)型。由此可見(jiàn),我國(guó)煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展壯大,類(lèi)型日趨多樣化。據(jù)了解,我國(guó)煤礦綜合礦山采煤機(jī)械化程度在75%左右,綜合礦山掘進(jìn)機(jī)械化程度在25%左右,說(shuō)明綜合礦山掘進(jìn)機(jī)械化的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于綜合礦山采煤機(jī)械化的發(fā)展。
2存在的問(wèn)題
(1)掘進(jìn)過(guò)程中,割臺(tái)在切割時(shí)遇到大塊巖石,切割深度大使切割深度減小,造成裝置橫向滑動(dòng),造成截齒磨損,隨著時(shí)間的推移進(jìn)行切割、短路和高溫使電控系統(tǒng)癱瘓,造成電機(jī)燒毀等嚴(yán)重故障。(2)礦山掘進(jìn)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作后需要及時(shí)補(bǔ)充油箱內(nèi)的油,但井下注油困難。如果不能正常工作,灰塵會(huì)污染管道中的油。不僅增加了養(yǎng)護(hù)時(shí)間,而且降低了掘進(jìn)機(jī)的工作效率,而且在掘進(jìn)時(shí)必須切割不同寬度的道路,掘進(jìn)機(jī)需要根據(jù)不同的技術(shù)配備不同的鏟子。中國(guó)目前的技術(shù)如下。電鏟的安裝有可能造成人力物力,其他方面的浪費(fèi)成為煤礦開(kāi)采技術(shù)的又一難題。(3)大多數(shù)煤礦企業(yè)正在轉(zhuǎn)向機(jī)械化,以提高經(jīng)濟(jì)效益和煤礦質(zhì)量。然而,大多數(shù)大型掘進(jìn)機(jī)受到運(yùn)輸籠或道路的限制,無(wú)法及時(shí)在煤礦道路上使用。在地下道路開(kāi)挖工作過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,不僅危害礦工的身體健康,而且由于無(wú)法準(zhǔn)確了解機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況,降低了掘進(jìn)機(jī)的性能和效率。
3煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)化策略
3.1提高技術(shù)兼容設(shè)備的穩(wěn)定性
現(xiàn)階段無(wú)論采用何種掘進(jìn)技術(shù),都存在截齒磨損、穩(wěn)定性不足、井下注油困難等問(wèn)題。對(duì)于這三類(lèi)問(wèn)題,需要采取有針對(duì)性的行動(dòng)來(lái)有效地解決。首先,鎬磨損問(wèn)題可以結(jié)合傳感器提前防止磨損,具體方法是在鎬前安裝一個(gè)有一定壓力阻力的傳感器。在掘進(jìn)作業(yè)期間,會(huì)遇到相對(duì)堅(jiān)固的巖石。掘進(jìn),當(dāng)超過(guò)傳感器的強(qiáng)度時(shí),傳感器將工作發(fā)出警告,操作者可以根據(jù)警告調(diào)整掘進(jìn)作業(yè)??紤]到井下注油困難,可自動(dòng)調(diào)整機(jī)器潤(rùn)滑系統(tǒng),有效解決注油困難問(wèn)題。
3.2推動(dòng)掘進(jìn)技術(shù)向機(jī)械化 智能化的方向發(fā)展
在信息時(shí)代,煤礦掘進(jìn)技術(shù)必須與新的信息技術(shù)相結(jié)合,才能更高效地完成煤礦資源開(kāi)挖工作。為了縮小各地區(qū)煤礦經(jīng)濟(jì)水平的差距,各國(guó)需要通過(guò)政策引導(dǎo)和技術(shù)支持來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦增效。另一方面,煤礦企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)機(jī)械化,加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識(shí),認(rèn)清與國(guó)際先進(jìn)煤礦企業(yè)的差距。引入自動(dòng)化管理系統(tǒng)和掘進(jìn)技術(shù),將計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、分段控制系統(tǒng)等信息技術(shù)應(yīng)用于煤礦掘進(jìn)工作,以應(yīng)對(duì)難度更大的煤礦開(kāi)挖工作,確保效率和安全。
3.3培養(yǎng)高素質(zhì)煤礦掘進(jìn)工作人員,加強(qiáng)掘進(jìn)隊(duì)伍建設(shè)
對(duì)多家煤礦企業(yè)掘進(jìn)作業(yè)人員的背景調(diào)查顯示,綜合素質(zhì)一般,缺乏應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力,高素質(zhì)人才很少??紤]到這種情況,挖掘技術(shù)人才的培養(yǎng)應(yīng)該從國(guó)家、大學(xué)和煤礦企業(yè)三個(gè)角度進(jìn)行。國(guó)家尤其要通過(guò)政策和資金引導(dǎo)高校開(kāi)設(shè)煤炭人才培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)。高校要加強(qiáng)與煤礦企業(yè)合作,開(kāi)設(shè)相關(guān)專(zhuān)業(yè),引進(jìn)具有專(zhuān)業(yè)資格的教師,開(kāi)設(shè)合理、科學(xué)的煤礦課程,同時(shí)為煤礦專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供實(shí)習(xí)和就業(yè)機(jī)會(huì)。煤礦企業(yè)要加強(qiáng)與高校的合作,為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì),強(qiáng)化實(shí)踐技能,為企業(yè)保障技術(shù)人才。此外,針對(duì)已錄用員工的專(zhuān)業(yè)技能進(jìn)行培訓(xùn)、績(jī)效考核、培訓(xùn)和提升,強(qiáng)化對(duì)公司的認(rèn)同感,加強(qiáng)公司發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的組建。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,煤炭是中國(guó)最重要的能源之一。煤礦的開(kāi)采效率決定了煤炭企業(yè)的開(kāi)采量和生產(chǎn)成本,煤礦的安全保障了煤礦工人的安全。因此,高效采煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究非常重要,不僅要考慮開(kāi)采效率,還要考慮開(kāi)采安全,以在最安全的環(huán)境下增加開(kāi)采量。
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黑龍江省雙鴨山市新安煤礦 黑龍江 雙鴨山 155138