論煤礦掘進新技術新工藝的應用現(xiàn)狀

宋宏偉

摘 要：煤礦在實際執(zhí)行開采工作的過程中，其所使用的開采技術以及開采工藝，都對于煤炭生產(chǎn)企業(yè)所表現(xiàn)出的生產(chǎn)能力、安全問題等多個不同的方面有著直接的影響。那么在這樣的情況下，大型機械化掘進技術實際上已經(jīng)成為了煤礦企業(yè)執(zhí)行生產(chǎn)工作過程中的核心所在。文章主要針對煤礦掘進新技術新工藝的應用現(xiàn)狀進行了全面詳細的探討，以期為我國的經(jīng)濟體系發(fā)展作出貢獻。

關鍵詞：煤礦巷道；掘進技術；煤礦開采；煤機裝備

1 概述

在我國當前經(jīng)濟體系不斷發(fā)展的情況下，煤炭所表現(xiàn)出的產(chǎn)量已經(jīng)開始逐漸發(fā)展到了一個新的高度，尤其是在開采技術以及開采工藝的應用上所進行的提升，使得我國的開采能力大幅度增強。對于煤礦行業(yè)來說，綜采機械化水平遠遠高于綜掘機械化水平，煤礦的井下采掘技術相對于傳統(tǒng)形式的補平衡發(fā)展來說，造成了極大的影響。那么在這樣的情況下，如何通過對新技術、新工藝來對于掘進技術加以提升，就成為了未來的必然發(fā)展趨勢。下文主要針對煤礦掘進新技術新工藝的具體應用現(xiàn)狀進行了全面詳細的探討。

2 我國煤礦巷道掘進技術和裝備的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)目前，我國每年所生產(chǎn)的掘進機數(shù)量已經(jīng)能夠達到1000臺以上，所擁有的新型設備記性達到了20多種，并且這些采礦設備的機型組合，已經(jīng)能夠完全滿足我國煤礦生產(chǎn)體系所涉及到的多方面需求。同時，為了能夠進一步的滿足部分礦區(qū)的開采需求，國內(nèi)采礦機械研究人員已經(jīng)成功開發(fā)出了一種在國際上都有著極大優(yōu)勢的EBJ-120TP型號巷道掘進機，該掘進機所表現(xiàn)出的各方面性能，實際上已經(jīng)能夠完全取代以往傳統(tǒng)的相關技術，當前，該機械設備已經(jīng)有500臺投入到實際的生產(chǎn)工作中。這類現(xiàn)代化的新型煤礦想到掘進設備，所表現(xiàn)出的結構極為緊湊；其緊湊的機身極大的降低了整個機械設備中心，使其在運行的過程中所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性大幅度提高；同時，該機型所具備的破巖能力也極強，能夠直接使用到各種不同形式的巷道之中；采取液壓形式來運動的馬達，促使整個設備所表現(xiàn)出的驅(qū)動性能大幅度提高，進而使得機身結構得以優(yōu)化；新型設備所表現(xiàn)出的履帶結構表現(xiàn)出的性能極為有益；設備自身還具備了自動故障診斷系統(tǒng)。新型掘進設備的使用，使得煤礦開采效率大幅度提高，極大的提升了煤礦巷道所表現(xiàn)出的效率。

3 掘進技術的發(fā)展和應用現(xiàn)狀

煤炭的開采工作實際上就是針對土壤進行掘進，那么在掘進技術本身不斷發(fā)展的情況下，大量的掘進設備就運用到了掘進工作中。掘進機是一種極為常用的掘進設備，雖然說其所表現(xiàn)出的造價較為昂貴，但是所產(chǎn)生的掘進效果是其他生產(chǎn)措施所不能夠媲美的。就現(xiàn)階段來說，我國科技水平相對于西方國家之間還存在著一定的差距，所使用的也是相對傳統(tǒng)的懸臂式掘進機。這類型的設備在實際使用的過程中，并不能一次性對于斷面巖石進行破碎處理，因此，掘進機的掘進速度對于掘進效率造成了極大的影響，給整個開采工作帶來了不便。在世界范圍之內(nèi)，所使用的較為先進的技術，該技術所表現(xiàn)出的掘進性能更強，其主要是通過連續(xù)采煤機、懸臂采煤機的優(yōu)勢綜合之后，所形成的更加集成化的開采設備。

4 掘進自動化技術的發(fā)展和應用現(xiàn)狀

我國科學技術的飛速發(fā)展，極大的推動了各個領域體系的進步，也同樣為我國煤礦開采工作帶來了較大的提升。社會在不斷發(fā)展的過程中對于資源的需求也在不斷擴大，這直接導致我國煤炭消耗量過渡，那么如何提升煤炭開采效率，降低開采資源的浪費，便成為了煤炭開采工作中的關鍵。為了能夠滿足社會的發(fā)展需求，自動化的掘進技術開始涌現(xiàn)出來。

另外，隨著我國科學技術的不斷進步，各種智能化、自動化的設備被研發(fā)出來，給相關的工作人員帶來了方便的同時，也引領了我國朝向一個全新的科技領域前進。在煤礦掘進的工作當中，常常會遇到一些地質(zhì)比較輸送，承載力不夠，地形復雜的區(qū)域，這個時候，人工作業(yè)常常會面臨著很大的危險性，而且給掘進工作增加了難度，自動化技術的出現(xiàn)很好的解決了這一難題。目前，我國新研發(fā)了一種掘進巷道的機器人，這個機器人體積較小，靈活輕便，完全無視復雜的地理環(huán)境，可以代替人工進行一些危險的作業(yè)。機器人不僅具備運輸?shù)哪芰Γ疫€可以攀爬小于25度角的陡坡，可以有效的在坡度較大或者井下掘進中應用。機器人的出現(xiàn)，是煤礦掘進技術徹底告別了傳統(tǒng)的耙斗士裝載機，成為一種新型的、現(xiàn)代化、自動化的掘進技術。但是，由于機器人的造價比較高，制作起來比較復雜，目前還在研發(fā)試驗階段，因此沒有進行大范圍的使用，僅僅在部分地區(qū)作為試驗點，其功能和優(yōu)勢還有待進一步挖掘改善。

5 巷道支護技術的發(fā)展和應用現(xiàn)狀

在煤礦掘進工作中，煤巷支護技術是保證作業(yè)現(xiàn)場安全的最重要的環(huán)節(jié)，做好支護是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的重要保證。因此巷道支護技術普遍受到各煤礦企業(yè)的重視，在實踐當中不斷探索巷道支護更加安全、方便的新技術、新方法，并且取得了不錯的效果。在這上面淮北礦業(yè)集團根據(jù)本煤礦掘進中大傾角、高地壓"三軟"巷道作業(yè)環(huán)境的現(xiàn)狀，研制出了一種新型預拉力支護技術，這一技術使用的是高強預拉力錨桿和M型鋼帶及其配套托盤，高強預拉力錨桿采用20MnSiⅡ左旋無縱筋專用螺紋鋼，其屈服強度大于340MPa，使用樹脂錨固劑充實填固，錨固力與以前相比提升了不少。而M型鋼帶及其配套托盤使鋼帶、托盤、錨桿三者成為一個更加統(tǒng)一的整體。在7241工作面回風巷掘進期間對圍巖表面變形、錨桿受力等進行了觀測。3個月的觀測結果表明，頂?shù)装謇塾嬕平孔畲鬄?95mm、最小為380mm，其中頂板下沉量最大為210mm、最小為160mm。兩幫移近量大于頂?shù)装逡平俊蓭屠塾嬕平孔畲筮_到645mm，最大變形一般在掘后9～12天內(nèi)。底臌量最大為285mm、最小為220mm。頂板中部錨桿荷載一般大于100kN，上幫錨桿荷載一般為50～60kN，下幫錨桿荷載一般為45～50kN，基本滿足了生產(chǎn)的需要，支護效果好，完全能夠滿足煤礦生產(chǎn)的多方面需求。

6 結束語

綜上所述，在我國國民經(jīng)濟體系持續(xù)發(fā)展的情況下，社會對于煤炭所表現(xiàn)出的需求量開始持續(xù)不斷的增長。尤其是在我國現(xiàn)有的煤礦企業(yè)之中，有相當一部分煤礦企業(yè)都是采取的現(xiàn)代化新機械工藝進行作業(yè)，這也就為機械掘進技術以及機械設備的發(fā)展提供了一個動力平臺，持續(xù)不斷的掘進技術優(yōu)化，必然會成為未來發(fā)展的重要趨勢，而煤礦技術本身也將能夠得到更加廣闊的發(fā)展。

參考文獻

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