煤礦掘進工作面自動化技術(shù)研究

鄭子剛

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進步和機械自動化技術(shù)的發(fā)展，機械自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過程中的應(yīng)用不僅能提高生產(chǎn)效率，而且能保證安全生產(chǎn)。這對煤礦企業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：煤礦 掘進 自動化 應(yīng)用

引 言

目前，煤炭資源在我國經(jīng)濟發(fā)展進程中發(fā)揮著十分重要的作用。因此，現(xiàn)階段也是煤礦企業(yè)發(fā)展的最佳時機。在煤礦生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，煤礦企業(yè)有必要引進先進的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備。機械自動化技術(shù)作為當(dāng)前生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，在提高生產(chǎn)效率方面起著非常重要的作用。因此，將其應(yīng)用于煤礦開采過程是煤礦企業(yè)的發(fā)展需求。

1 煤礦高效掘進技術(shù)的重要性

煤礦高效掘進技術(shù)的重要性主要有以下兩個方面：a）中國是一個人口眾多、土地遼闊、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展極不平衡的發(fā)展中國家，煤礦資源挖掘依據(jù)不同地區(qū)的情況具有不同的內(nèi)容。由于地區(qū)土層差異化程度比較高，以至于采用單一的煤礦高效掘進技術(shù)已經(jīng)難以滿足煤炭開采的需要。隨著煤炭經(jīng)濟迅猛發(fā)展，煤炭掘進技術(shù)逐漸向信息化、集約化、高效化、多樣化的方向發(fā)展，為統(tǒng)籌地區(qū)煤炭經(jīng)濟的平衡發(fā)展奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)；b）煤炭資源屬于不可再生資源資源，中國雖然是一個煤炭資源大國，但中國人口眾多，隨著近年來經(jīng)濟迅猛發(fā)展，社會對煤炭的需求量日益增大，這在很大程度上促進了煤炭掘進技術(shù)的改革和創(chuàng)新。煤礦高效掘進技術(shù)在繼承傳統(tǒng)煤礦掘進技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，不斷將科技因素加入其中，這極大地提升了煤礦高效掘進技術(shù)使用的效率，為迎合社會對煤炭的高需求提供了重要動力。

2 煤礦采礦掘進工作中出現(xiàn)的問題

2.1煤礦企業(yè)和員工缺乏推陳出新的意識

煤炭作為一種重要的能源，占中國能源消費總量的70%以上，是中國最大的能源來源。在采煤過程中，工作主要在地下進行，地下自然環(huán)境比地上環(huán)境復(fù)雜多變、地質(zhì)災(zāi)害居多，加之設(shè)備落后、技術(shù)水平差。因此，經(jīng)常發(fā)生一些重大的安全事故，例如火災(zāi)和瓦斯爆炸。是對員工生命的巨大威脅。一些礦山企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)缺乏安全意識，不重先進生產(chǎn)設(shè)備的投入和使用；不注重開采水平、技術(shù)力量的提升。

2.2油量供給和鏟板安裝問題

在煤礦掘進機長時間工作過程中，油量供給是一個必要的步驟。然而，在現(xiàn)實掘進過程中，井下注油存在較大的危險和難度，并且一旦操作不當(dāng)，污染了管道中的油質(zhì)，會阻礙掘進機維修效率和掘進能力的提高。在掘進過程中，鏟板的確定是以不同寬度的巷道為基礎(chǔ)的。根據(jù)鏟板本身的特性，通過不拆除鏟板的方式快速完成換板工作。這可以在很大程度上減少對人力、 物力資源的占用，從而為推進掘進施工工作的快速進行和確保效益的提高創(chuàng)設(shè)有利條件

3 煤炭掘進工作面自動化系統(tǒng)的核心技術(shù)

3.1掘錨機組工作的自動化運轉(zhuǎn)

在煤炭工業(yè)的掘進工作中，主要是通過礦井掘進與周圍的支護為掘進工作提供比較安全合理的掘進環(huán)境。因為在采煤過程中，要將一套機組合理運用到煤炭開采工作中，同時在掘進中還要克服復(fù)雜地質(zhì)帶來的阻礙，通過對一整套掘錨機組的合理安置就能更大程度做到對于煤礦掘進工作的更好實施，可合理做到挖掘、裝載、運輸及支護方面工作，這樣通過完整的掘錨機組的工作運行可達(dá)到更好的對于煤礦的切割及支護工作的安全穩(wěn)定。在掘錨機組工作過程中，掘進機必不可少，而引入自動化掘進主要就是針對礦井工作中進行采掘定位、裁割及更正一些數(shù)據(jù)誤差，達(dá)到工作的更加自動化。錨桿主要是針對煤巷工作斷面問題的處理。煤礦采掘工作中要做好對于煤層斷面的處理工作，很多時候斷面呈矩形，周圍的巖層很厚很硬，這就增加了錨桿對于煤巷跨度問題處理的難度。在將錨桿支護自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦采掘工作時，要切實做好對煤巷穩(wěn)定的防護工作。比如在采掘工作中要通過錨桿支護控制和增強斷面巖層的穩(wěn)定性，在周圍煤層采掘推進過程中，可根據(jù)錨桿的原理對支護位置進行精確定位，同時根據(jù)錨桿參數(shù)，通過相關(guān)操作進行自動化鉆壁，在這個過程中合理利用自動掘進機，就能達(dá)到對支護系統(tǒng)的全面防護，加強穩(wěn)定性。

3.2掘進機自動化技術(shù)的推進

現(xiàn)在越來越多自動掘進機被投入使用，尤其在煤巷掘進工作中，對于掘進機的控制更為重要。因為在自動掘進工作運行的過程中，對于掘進機的合理控制可達(dá)到對于掘進工作的自動化控制。掌握對于掘進機工作的合理控制，可以更好地對煤礦掘進精準(zhǔn)定位、自動裁割及自動糾偏，這樣通過集成電子、自動化等的有機結(jié)合，更好地推動掘進機組的運行。

4 提高挖掘技術(shù)的措施

4.1提高設(shè)備穩(wěn)定性

針對掘進機截齒容易磨損的問題，可以采用抗壓力強度感應(yīng)器這一裝置。具體來說，將抗壓力強度感應(yīng)器安裝在掘進機的截割頭上，當(dāng)截割頭遇到較大的巖石時，抗壓強度感應(yīng)器會自動報警，從而向施工人員傳遞準(zhǔn)確的切割信號，幫助施工人員減少切割過深或過淺的問題。另外，在掘進機上增加能夠自動伸縮的側(cè)支撐，掘進機的穩(wěn)定性將會得到快速提高。針對井下注油困難的問題，可以通過采用潤滑系統(tǒng)的自動性來實現(xiàn)注油工作的順利安全進行。

4.2提高掘進機預(yù)警

有效解決粉塵問題是當(dāng)前煤礦掘進技術(shù)實施的一大問題，粉塵問題的有效解決不僅能夠保障施工人員的人身健康安全，還可以提高掘進機設(shè)備的預(yù)警效率。具體來說，可以通過增設(shè)自動化噴霧泉的方式，適度提高礦井的濕度，有效降低粉塵的擴散。

結(jié) 語

綜上所述，煤礦井下開采過程中工藝水平、機械設(shè)備水平以及所應(yīng)用的采掘技術(shù)都對煤礦生產(chǎn)的能力有重要影響，大型、高產(chǎn)、高效的機械化掘進技術(shù)是煤礦礦井實現(xiàn)高質(zhì)量開采工作的必要條件，已經(jīng)成為煤礦企業(yè)生產(chǎn)和安全礦井建設(shè)過程中重要的技術(shù)保障，也是巷道掘進技術(shù)的發(fā)展方向。為此，務(wù)必進一步地探究煤礦高效掘進技術(shù)，明確且面臨的問題和不足之處，且仔細(xì)地分析形成問題的因素，從而實施行之有效的完善對策和優(yōu)化措施，從而深入完善煤礦高效掘進技術(shù)，實現(xiàn)煤礦掘進工作效率與開采效率的提升，最終實現(xiàn)理想的煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益。

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