煤矿高效掘进技术现状及其发展

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煤矿高效掘进技术现状及其发展

随着采掘机械化在煤炭工业的广泛应用和日趋普及,巷道掘进技术的改进和完善,已成为高效安全矿井建设重要而紧迫的课题,直接关系到煤矿开采的质量和效率。从阐述掘进技术发展现状入手,分析了当前煤矿高效掘进技术中存在的主要问题,提出了解决相应问题的对策,并对煤矿高效掘进技术发展趋势进行了深入探讨,为煤矿开采的实际操作应用提供参考。

标签:煤矿;高效掘进技术;现状;发展

1 引言

中国无论是在煤矿开采还是煤矿使用方面,都走在世界前列,对煤矿的利用为中国经济的发展做出了巨大贡献。而近些年来,中国采煤的规模正在进一步扩大,但传统的开采方式已不能满足当前煤矿开采的需求,尤其是掘进技术,对煤矿开采的效率有着至关重要的影响,因此要想使得煤矿开采的效率得到有效提高,必须要对煤巖巷道掘进效率引起足够的重视,只有运用高效的掘进技术,才能使得煤矿的开采效率得到有效提高。所以对煤矿高效掘进技术进行研究有非常重要的意义。

2 煤矿高效掘进技术的应用现状

2.1 煤矿巷道综采技术

煤矿巷道综采掘进机械化设备主要体现为转载机、掘进机与单体锚杆机等。其中,悬臂式掘进机作为整个技术的关键部分,它由转载、切割、行走、运输等各种功能构成,主要的工作机构是输送机、切割臂、履带、回转台、装载机与渣饭等。按照不同的工作结构进行切割,悬臂式掘进机可以分成纵轴式与横轴式;按照质量大小可以分成:轻型、特轻型、重型与中型。悬臂式掘进机拥有连续开挖、爆破震动少、超挖少、灵活度高、自由决定岩石支护等优势,可以用在任何支护类型,任何断面结构的隧道,还有岩石支護节省、投资少、衬砌等特点。在施工中,具有再利用性强、准备时间短等特点,但是它也存在运用率低等问题,所以掘进速度会受到掘进机应用率的影响。事实上,掘进机质量关系着掘进工作进程,在条件最优的情况下能达到60%左右,但受条件因素影响,很难达到最优开发与应用的目的,如:岩石支护、辅助工作达不到掘进速度要求时,都会影响悬臂式掘进机的应用效率。在科学技术的推动下,国内科研人员已经成功开发了EBJ-120TP型巷道掘进机,并用在各种巷道施工中。它具有机身小巧、结构紧凑、稳定性好、破岩能力好等优势,同时还具有工况检测与故障诊断的作用。这种机型让煤矿开采技术得到了大幅度改善,并且有效提高了巷道掘进工作效率。

2.2 岩石巷道掘进技术

岩石巷道高效掘进技术分为两种主要类型:全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技

术和全液压钻车岩高效掘进技术。目前,中国最常见的全液压钻车岩石巷道掘进技术是履带式液压钻车,操作方便,在掘进岩石巷道技术上比较有把握,可以实现钻眼、爆破、支护等一次性作业,工作效率也得到国内人士的认可。但是,全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技术尚未成熟,仍处于试用阶段,这就需要中国的研究人员积极吸取国外先进经验,以提供技术支持。

3 煤矿高效掘进技术发展趋势

3.1 煤巷掘进技术的发展趋势

就中国目前煤巷掘进技术的发展情况来看,其主要发展方向就是开发掘锚一体化的掘进技术及连续开采的掘进技术,这两种高效掘进技术有着非常广阔的应用前景,掘锚一体化掘进技术在安全性方面有着很好的保证,且其使用范围也非常广,而连续开采的掘进技术则能使得掘进的自动化水平和机械化程度得到有效提高,从而使得煤巷掘进能得以连续进行。通过对于这两种高效掘进技术的研究和应用,能进一步地拓宽煤巷掘进技术的应用范围,从而使得煤巷掘进工作能更好地得以开展。

3.2 岩石巷道掘进技术的发展

岩石巷道高效掘进技术应用时间较长,而且技术也在不断优化,向高级掘进技术水平发展。由于中国目前开发的悬臂掘进机尚不能完全投入工程使用,因此,中国岩石巷道高效掘进技术将提高悬臂掘进机的工作效率作为企业重点攻克项目,不断提升机器的自动化程度。中国岩石所占半煤岩巷道的比例较大,地质情况较为复杂,目前主要采用钻爆法,对国内的岩石巷道进行开采掘进。钻爆法主要分为两种,一种是全腿式凿岩机配耙斗式或铲斗式装岩机作业线,在中国应用较为广泛,平均一个月掘进60~70m;另一种是全液压钻车配侧卸装岩机作业线,钻车台数较少,掘进尺度为6200m。中国国内履带式全液压式钻车实现高标准的配套作业线,凿岩速度得到明显提高,而且劳动强度较低,降低了工作人员的事故风险,采用该项技术可以实现大断面岩石巷道的钻眼、定炮、起爆、支护等一次性操作,完整保护岩石巷道的全断面支护,全面提高支护质量。

4 结束语

通过上述分析可知,中国煤矿高效掘进技术已进入了高速发展的阶段,但与外国先进技术相比,仍存在一定差距,还需继续努力以缩小差距。另外,从技术发展的动向来看,目前已在不断向国际水平努力靠齐,相信中国的煤矿高效掘进技术会有一个较好的发展前景。

参考文献:

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