王肖(中天合創能源有限責任公司煤炭分公司葫蘆素煤礦,內蒙古 鄂爾多斯 017399)
煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢
王肖(中天合創能源有限責任公司煤炭分公司葫蘆素煤礦,內蒙古 鄂爾多斯 017399)
掘進作為我國煤礦企業生產的關鍵環節之一,其技術的發展和應用對與煤礦企業的正常生產來說具有重要的作用,一方面煤礦掘進技術對煤礦企業生產質量具有一定的影響,另一方面煤礦掘進技術還反映了煤礦企業的安全生產水平。因此,煤礦掘進技術成為了我國各個煤礦企業研究和發展的重要關注對象,煤礦掘進技術的進步有助于推動我國煤礦開采事業的進一步發展。
煤礦企業;高效掘進技術;應用現狀;發展趨勢
掘進技術作為我國煤礦生產的關鍵技術之一,對于煤礦企業的安全生產質量、安全生產效率具有重要的意義。掘進技術的發展直接影響到企業的發展。在不斷地的探索和實踐中,高效掘進技術逐漸開始出現在人們的視野,并取得了良好的應用成果。但同發達國家相比,我國的高效掘進技術還需要進一步得到提高,并大力提升其自動化水平。對此,本文分析了我國煤礦企業高效掘進技術的發展現狀,并探討了我國高效掘進技術的發展趨勢。
煤礦高效掘進技術的出現于我國煤礦產業結構調整存在一定的關聯,隨著我國煤礦產業結構的變化,我國千萬噸礦井數量逐漸增多,范圍逐漸擴大。但由于以往的掘進技術缺乏效率,掘進速度難以滿足煤礦開采的實際需求。在這種形勢下,為了提高煤礦掘進速度,我國開始發展和研究掘、錨平行作業裝備及相關工藝,提高錨護作業效率。在該理念的指導下,我國逐漸研制出了適應不同環境的高效掘進技術,并取得了一定的應用成果。具體來說主要包括以下幾個類別:煤巷高效掘進技術、巖巷高效掘進技術、煤巖混合高效掘進技術等。
煤巷高效掘進技術是目前幾種高效掘進技術中應用范圍較為廣泛的掘進技術之一。該技術又分為三個類型:首先是煤巷綜合機械化掘進技術,該技術的作業平臺搭建,主要是利用懸臂式掘進機得以完成,而在懸臂式掘進機方面,我國也實現了每年上千臺的生產,為煤巷綜合機械化掘進技術的應用提供了必要的基礎條件;其次,連續采煤機高效掘進技術也是其中重要的技術之一,與煤巷綜合機械化掘進技術相比,該技術的應用成本更加低廉,但值得注意的是該技術在單巷采掘作業中并不適用。[1]連續采煤機高效掘進技術的核心機械是連續采煤機,目前連續采煤機在我國也能夠進行大量生產;最后是掘錨一體化掘進技術,該技術主要是通過合理的整合支護與掘進以促進煤礦掘進效率的提高,在以上幾種煤巷高效掘進技術中,該技術的應用范圍最為廣泛。
目前我國的巖巷高效掘進技術主要分為兩種:一是全液壓鉆車掘進技術、二是全巖巷重型懸臂式掘進技術。全液壓鉆車掘進技術的核心機械設備構成主要是依賴于履帶式液壓鉆車,目前履帶式液壓鉆車在我國的應用范圍最為廣泛,也就是說全液壓鉆車掘進技術是目前我國煤礦企業最為常用的高效掘進技術,其主要原因在于該技術在處理巖石掘進方面具有較高的效率,同時在鉆眼、支護、爆破作業等方面可以一次性完成,大大提高了煤礦企業的安全生產效率;全巖巷重型懸臂式掘進技術目前還只是處于探索階段,僅在部分煤礦企業中有小范圍應用,但在國外該技術的應用水平已經發展成熟。
煤巖混合高效掘進技術主要是用于煤巖混合地質特點煤礦開采工作,通常來說在煤巖混合地質中,巖層通常都會占據掘進斷面的20%-80%之間。在實際的掘進過程中,主要是利用懸臂式掘進機進行掘進作業。[2]目前該技術在我國煤礦企業中也有大量使用,并且由于該技術在特殊地質中具有一定的優勢,我國在該技術的研究和應用方面已經處于世界領先水平。
掘錨一體化技術作為一項高安全性的煤礦掘進技術,在美國和澳大利亞的應用最為廣泛,該技術不僅在應用范圍方面限制較少,同時對于提高我國煤礦掘進作業的安全性也存在重要的意義。但從目前來看,我國在掘錨一體化技術方面的發展還處于探索階段,與美國和澳大利亞等國家相比還存在較大的距離。鑒于掘錨一體化掘進技術的優越性,今后我國煤礦高效掘進技術的發展勢必會朝著掘錨一體化方向發展。
連續開采掘進技術是煤礦高效掘進技術的關鍵技術之一,目前我國在連續開采掘進技術方面已經有了一定程度的研究,但總體來說,與發達國家相比,我國的連續開采掘進技術自動化水平較低。而要實現連續開采掘進技術的自動化發展,最直接有效的方法就是提升我國連續采煤機的自動化水平,從而實現我國連續開采掘進技術的自動化水平,從而促進我國煤礦高效掘進技術的發展。
在我國的煤礦高效掘進技術中,懸臂式掘進機的應用影響到了我國煤礦高效掘進作業的掘進效率。從目前來看,我國懸臂式掘進機已經實現了自主研發和創新,并在實踐中取得了良好的應用成果。但與發達國家相比,我國的懸臂式掘進機在性能上與發達國家還存在較大的差距,尤其是在懸臂式掘進機的功率上,我國的懸臂式掘進機功率還需要進一步得到提升。從這一點上來看,在今后我國煤礦高效掘進技術的研發過程中,勢必會朝著掘進技術的研發和創新方面發展。
綜上所述,目前我國煤礦企業高效掘進技術在研發過程中已經取得了一定的成果,其中我國部分高效掘進技術已經發展較為成熟并處于世界領先水平,但在一些高效掘進技術方面,我國于發達國家相比仍然存在一定的距離。煤礦產業作為我國重要的經濟產業之一,其生產質量和生產效率的提升,對于促進我國社會主義經濟發展水平的提升具有重要的意義。因此,在今后的發展過程中,我國煤礦企業必須要著重強化煤礦高效掘進技術的研發和創新,并借鑒國外先進經驗,促進我國煤礦高效掘進技術快速發展,提高我國煤礦開采質量和效率。
[1]李建鵬.煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢研究[J].科技展望,2016,25(12).
[2]張鐘文.淺談煤礦高效掘進技術現狀與發展趨勢[J].建筑工程技術與設計,2014(25).