煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术 王天全
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煤巷智能快速掘进技术发展现状与关键技术【摘要】对于煤矿的机械化采掘中失调矛盾较为突出等情况,对于煤巷智能快速掘进工艺进行相关研究。
分析智能快速掘进工艺发展基础之上,指出原有掘进工艺中存有的问题。
回顾了快速掘进体系智能化的研究国内外的发展现状,研究智能快速掘进工艺关键技术与发展趋向。
【关键词】1引言采掘协调问题一直为煤炭生产进程当中重点问题。
通过近些年发展进步,国加煤巷掘进工艺水平获得大幅度的提升,不过,高效快速的掘进体系依旧存有多种缺点:第一,系统只是适应于地质条件比较好区域,系统适应性较差;第二,系统的配套装置智能化、机械化以及自动化程度总体较差,存有进一步提高的空间;第三,单机装置可靠性需要提升;第四,系统并没有使得掘辅平行工作获得实现。
对此,应当进一步对于煤巷智能快速掘进技术重点问题进行研究,探讨智能快速掘进工艺,便于进一步提升掘进工作的各类技术性指标,使得高校安全的采煤需求获得实现。
2智能快速掘进工艺国内外发展现状2.1 国外发展现状智能快速掘进工艺单机装置方面,相关国外装置制造单位早已经实施装置智能化的研究,而且获得一定成果。
国外的掘锚机与全断面的掘进机具有着自动截割工艺、以及输送装置监测与自动控制工艺,使得全功能遥控以及截割断面的监视获得实现;德国等多个国家已掌握了可弯曲带式的输送设备线摩擦多点驱动工艺以及输送带转弯工艺等。
不过现阶段自动化单机装置大多数运用于盐矿、金属矿等多个非煤矿山方面,国外的煤矿掘进工作面工艺装置依旧处在半自动化水平,现阶段还没有智能快速掘进相关的成套装置和工艺。
2.2国内发展现状我国对于掘进和锚杆支护装置还有自动化工艺的研究较晚。
“十二五”阶段,国内于重型掘进设备、连续采煤设备以及全断面掘进设备的运用与研制获得一定突破。
而且掘进自动化工艺以故障诊断工艺、远程可视控制工艺、遥控工艺、自动截割轮廓成形控制工艺以及工况监测作为代表。
还有,国家支持相关项目研究的重点专注在智能化方面,而且获得一系列的成果。
煤矿巷道高效掘进技术的发展及应用简述相较于其他资源的采集而言,煤矿资源的需求量比较大,并且它也是目前我国主要的能源之一,煤矿巷道掘进技术的安全性与有效性对于其安全生产的实现影响是非常大的,在工作效率全面提升的需求下,煤矿巷道高效掘进技术得到了全面的发展与应用,为煤矿企业的发展提供了较强的推动作用。
一、煤巷高效掘进技术煤矿巷道综掘技术是一项较为先进的煤矿巷道掘进技术,该技术需要大量的机械设备作为具体支撑,具体的机械设备有刮板输送机、悬臂式掘进机、转载机、单体锚杆钻机等。
这些机械设备分工合作,组成有效的整体共同完成相应的掘进工作,实现了煤矿巷道掘进工作的流程化与自动化,大大提高了煤矿巷道掘进的效率,更有利于促进我国煤矿开采工作的进步与发展,对于国民经济的进步也有着巨大的促进作用。
煤矿巷道综采掘进的核心设备是悬臂式掘进机,这种掘进机具有无爆破震动、有连续开挖、减少超挖、灵活性强、自由地决定支护岩石的适当时机,能用于任何支护类型的特点,可用于任何断面形状的隧道,而且还有投资少、节省岩石支护和衬砌的费用,施工准备时间短和再利用性高等优点,这对于我国煤矿巷道掘进工作的进步与发展具有十分重要的意义和价值。
二、煤矿高效掘进技术应用中的不足及改进措施1煤矿高效掘进技术应用中存在的问题高效掘进技术相较于普通掘进技术而言存在较大的优势,不仅可以极大的提高实际的工作效率,同时在成本、安全等因素上也展示出较强的优势,但是在具体的应用中依然存在较多的问题。
首先,稳定性较差,且自动化程度较低。
在煤矿巷道掘进的过程中,无法避免会受到地质构造的影响,在大面积岩层的切割中,掘进设备的损坏程度会急剧的增加,设备运行中产生的热量无法及时的进行冷却,极易造成设备故障。
其次,掘进设备需要依靠液压油来实现运转,一旦油箱空虚则会无法实现运行,受巷道客观环境的影响,该设备的注油工作要求较高,并且一旦受到污染或掉进杂物则会给后期的设备维修造成较大的影响,无法确保高效的作业效率。
我国煤巷掘进技术与装备发展现状煤巷掘进技术和装备发展是煤炭产业发展的重要支撑。
近年来,随着煤炭行业结构调整和技术进步,我国煤巷掘进技术和装备也得到了快速发展。
目前,我国煤巷掘进技术已经实现了从人工转向机械化、自动化的转型,主要发展方向有以下几个方面:一、煤巷掘进机械化水平不断提升。
目前,我国已经拥有了一批高效、安全、环保的煤巷掘进机,其中包括隧道掘进机、矿山掘进机、煤矿钻车、煤矿掘进机器人等。
这些机器人的出现不仅大大提高了煤巷掘进的效率,而且可以有效降低工人的劳动强度,提高生产效率。
二、智能化技术的应用正在逐渐普及。
目前,人工智能、物联网、云计算等技术已经被广泛应用到煤巷掘进领域,实现人机协同、数据自动化采集、智能预警、设备实时监控等功能。
这些技术不仅提高了煤巷掘进的安全性和稳定性,同时还为后续的数据分析和应用提供了丰富的数据支持。
三、煤巷掘进工艺逐渐趋向于清洁、环保。
在煤炭行业不断推进去产能和减少污染的背景下,煤巷掘进技术和装备也在逐步转向清洁、环保方向。
例如,采用粉尘治理技术可以有效减少煤尘对环境的影响;煤巷水环境管理系统则可以重构煤巷内部的水环境,提高可持续性生产的效率。
除了上述趋势,也值得一提的是,不断推进的信息化和自动化技术,将极大地改变煤巷掘进的生产方式和管理方式。
通过采用先进的信息化技术,煤巷掘进的管理流程被大大简化,同时可以实时监测设备的运行状况、预测煤巷掘进的风险和管理成本等信息,使控制过程变得更加高效。
这些将进一步推进煤巷掘进技术的智能化和自动化,提高生产效率,为煤炭产业提供强有力的技术支持。
总体来说,我国煤巷掘进技术和装备的不断发展将为煤炭企业提供核心竞争力,助力煤炭行业更好地走向新时代。
煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术2山西天地煤机装备有限公司山西太原0300323煤矿采掘机械装备国家工程实验室山西太原030032摘要:随着社会的不断进步,在煤矿资源采集的过程中,如何更好地提高效率,研发出新型的开采模式,一直是一个热点性话题。
在煤巷快速掘进系统中,支护和开机的时间不平衡是目前存在的重要问题。
本文主要是探究煤炭快速掘进系统的发展趋势和关键技术。
首先介绍了近几年来我国煤矿巷道设备的发展形势和发展理念。
同时,对快速掘进系统的四种类型进行了系统性概述:掘进机超前支护快掘系统,双锚掘进机快掘系统,掘锚一体机快掘系统和双巷掘进系统。
此外,对目前快速掘进技术的发展趋势进行了探讨。
最后,阐述了连续采煤机掘进技术和悬臂式掘进技术,并概述了新型的发展方向和趋势。
关键词:超前支护快掘;双锚掘进;掘锚一体机快掘系统;双巷掘进系统Coordinated Control on Density and Liquid Level ofDense Medium SuspensionSHANGGUANZhipeng1,2,31CCTEG Taiyuan Research Institute Co., Ltd, Taiyuan, Shanxiprovince 030032, China;2Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co., Ltd, Taiyuan, Shanxiprovince 030032, China;3China National Engineering Laboratory for Coal Mining Machinery, Taiyuan, Shanxi province 030032, ChinaAbstract:With the continuous progress of society, in the process of coal resource collection, how to better improve efficiency and develop new mining modes has always been a hot topic. In the coal alley rapid boring system, the imbalance between support and start-up time is an important problem at present. This paper mainly explores the development trend and key technologies of coal rapid tunneling system. First of all, the development situation and development concept of coal mine roadway equipment in China in recent years were introduced. At the same time,four types of fast boring systems are systematically summarized: TBM advance support fast boring system, double anchor TBM fastboring system, anchor boring integrated machine fast boring system and double tunnel boring system. In addition, the current development trend of rapid boring technology is discussed. Finally, continuous shearer boring technology and cantilever boring technology are expounded, and new development directions and trends are summarized.Keywords:advanced support fast digging;double anchor boring;anchor digging integrated machine fast digging system;two-lane boring system.0前言随着我国煤炭化产业结构的不断调整,煤矿的挖掘规模越来越大,在掘进速度有所提高的同时,综采速度得到了很大的提升,采煤和掘进速度仍然存在失衡的问题,如何提升掘进速度成为了我国煤炭企业发展的瓶颈[1]。
我国煤巷掘进技术与装备发展现状随着我国煤炭资源的逐步开发,煤巷掘进技术与装备也在不断发展和完善。
煤巷掘进是煤矿生产的重要环节,其技术与装备的先进程度直接关系到煤矿生产效率和安全。
本文将对我国煤巷掘进技术与装备的发展现状进行分析和探讨。
一、技术发展现状1. 钻爆掘进技术钻爆掘进技术是目前煤巷掘进中主要使用的一种技术。
它主要包括钻孔爆破和机械掘进两种方式。
钻孔爆破技术是通过钻机在煤巷中钻孔,然后在孔内充填炸药,通过爆破来破碎煤岩;而机械掘进则是通过机械设备在煤巷中进行挖掘和破碎。
这两种技术已经得到了广泛的应用,并在不断的完善和提升。
2. 煤巷支护技术煤巷支护技术是为了保证煤巷的安全稳定而进行的技术。
目前,我国主要采用的煤巷支护技术包括:锚杆支护、钢架支护、喷浆支护和壁网支护等。
这些技术都在不断的改进和完善,以适应不同煤巷的工作环境和地质条件,提高煤巷的支护效果和安全性。
随着科技的不断进步,煤巷掘进技术也在向自动化方向发展。
目前,我国已经开始在煤巷掘进中实现自动化控制和操作。
自动化掘进技术不仅能提高生产效率,减少劳动强度,还能有效提高煤巷的安全性和稳定性。
1. 煤巷掘进机煤巷掘进机是在煤巷掘进中主要用于破碎和挖掘煤岩的设备。
目前,我国煤巷掘进机的类型和规格已经非常多样化,包括割煤机、煤巷掘进装载机、煤巷掘进破碎机等。
这些设备不仅性能先进,而且在使用过程中能够有效提高煤巷的生产效率和安全性。
3. 自动化掘进设备三、面临的挑战和展望尽管我国煤巷掘进技术与装备取得了长足的发展,但仍然面临着一些挑战。
主要包括以下几个方面:1. 技术创新不足:目前,我国煤巷掘进技术的创新能力较弱,使得一些关键技术和装备难以达到国际先进水平。
2. 安全生产问题:煤矿生产环境复杂,煤巷掘进涉及到诸多的安全隐患,如瓦斯爆炸、煤与岩层突出等问题,需要在技术与装备上继续加强。
3. 能源环保问题:煤炭资源开发不可避免地伴随着能源消耗和环境污染,如何在煤巷掘进中减少能源消耗和减少对环境的影响,是一个亟待解决的问题。
复杂地质煤巷快速掘进技术研究一、引言煤炭资源是我国的重要能源,而煤矿开采又是保障国家能源安全的重要环节。
我国煤矿资源普遍分布在地质复杂、条件艰苦的地区,煤矿巷道掘进工作面临多种挑战,如地质构造复杂、巷道岩屑易塌落、地应力大等问题。
如何在复杂地质条件下快速掘进煤巷,提高煤矿的生产效率,是当前研究的重点之一。
本文将探讨复杂地质煤巷快速掘进技术的研究现状和发展趋势。
二、复杂地质煤巷特点1. 地质条件复杂复杂地质条件下的煤巷通常指煤层富含构造变形、岩屑易塌落、断层活动频繁等地质特点。
这些特点给煤巷的稳定性和安全性带来了极大的挑战。
2. 地应力较大在复杂地质条件下,地应力常常较大,容易导致巷道的变形和破坏,对煤矿的生产安全产生不利影响。
3. 煤巷掘进难度大受地质条件的限制,传统的掘进技术往往无法满足快速掘进的需求,需要寻求更加先进的技术手段来解决问题。
三、复杂地质煤巷快速掘进技术研究现状1. 钻爆法掘进技术钻爆法是一种通过钻孔爆破的方式进行煤巷掘进的技术。
它主要包括钻孔、装药、起爆、冲击等过程。
在复杂地质条件下,采用钻爆法掘进能够有效地提高掘进速度,降低成本。
由于钻爆法能够快速掘进,所以在一些地质条件较差的矿井中得到了较广泛的应用。
2. 先进掘进设备随着科技的不断进步,煤矿掘进设备也在不断升级。
一些新型的掘进设备,如液压掘进机、机械化掘进机等,能够在复杂地质条件下快速高效地进行煤巷掘进,大大提高了煤矿的生产效率。
3. 新型支护材料支护是煤巷掘进中的重要环节,传统的支护材料往往无法满足复杂地质条件下的要求。
研究新型支护材料是提高煤巷掘进速度的重要手段之一。
一些新型支护材料如聚合物材料、复合支护材料等,能够有效地提高煤巷的稳定性和安全性。
四、复杂地质煤巷快速掘进技术的发展趋势1. 自动化掘进技术随着人工智能技术的不断发展,自动化掘进技术将成为未来的发展趋势。
自动化掘进技术不仅能够提高煤巷的掘进速度和效率,还能够降低劳动强度,改善工作环境。
煤矿快速掘进系统现状及发展趋势张伟发布时间:2021-09-28T07:44:45.562Z 来源:《防护工程》2021年14期作者:张伟[导读] 煤矿掘进工作面目前采掘失衡和掘支失衡比较严重,因此加快对煤矿快速掘进系统的研究和相关采掘设备开发尤为重要。
虽然目前快速掘进系统开始逐步应用在掘进工作面并取得了较好的应用效果,但该系统还不成熟、不完善,安全性和可靠性还有待提高。
目前煤矿快速掘进系统有向着集成化、系统化、自动化、智能化方向发展,并逐步形成针对不同地质条件的差异化的多机协调作业快速掘进系统的趋势。
张伟陕西延长石油巴拉素煤业有限公司陕西榆林 719000摘要:煤矿掘进工作面目前采掘失衡和掘支失衡比较严重,因此加快对煤矿快速掘进系统的研究和相关采掘设备开发尤为重要。
虽然目前快速掘进系统开始逐步应用在掘进工作面并取得了较好的应用效果,但该系统还不成熟、不完善,安全性和可靠性还有待提高。
目前煤矿快速掘进系统有向着集成化、系统化、自动化、智能化方向发展,并逐步形成针对不同地质条件的差异化的多机协调作业快速掘进系统的趋势。
关键词:煤矿快速掘进系统;现状;发展趋势1煤巷快速掘进的影响因素1.1巷道环境条件巷道环境条件是影响煤巷掘进效率与安全的基本因素,该因素对于巷道掘进施工的影响最直接、最强烈。
当巷道岩层硬度较高时,巷道掘进的难度会随之增加,并且在整个掘进施工中,掘进设备的磨损状较为明显,严重地影响了煤巷掘进的效率与质量。
值得注意的是,巷道施工中还存在一定的渗水和瓦斯聚集问题,这些实际性的巷道环境直接影响着煤巷掘进的安全性。
1.2掘进设备性能巷道掘进施工中,掘进设备性能会对巷道掘进的速度造成影响,这是影响巷道掘进的主要因素。
相比于发达国家,我国采矿企业巷道掘进设备的应用不够先进,以重型悬臂式掘进机为例,我国在该设备的研发上缺乏独立技术,严重地制约了掘进设备的更新升级,并且对巷道掘进的效率产生了较大影响。
大断面巷道快速掘进的关键技术分析摘要:随着矿山开采规模和煤巷断面面积的逐步扩大,越来越多的矿井选择利用配套设备综合一体化技术,实现了对大断面巷道的快速掘进。
但实践中影响快速掘进的因素很多,对生产的效率与安全影响复杂,相关工作人员必须深化对各项因素的认识和把握,以提高快速掘进的施工效率。
本文详细分析了掘进效率主要影响因素,并介绍了实施巷道快速掘进的几个关键技术环节,为大断面煤巷实现多工序的安全快速掘进作出了指导。
关键词:大断面巷道;快速掘进;施工组织;施工技术Abstract: with the mining coal roadway scale and sectional area gradually expand, more and more mine using equipment choice integration technology, realize the large sections of the tunneling of fast. But in practice many factors influence the rapid tunneling, the production efficiency and safety influence complex, relevant staff on all the factors must be deepened the understanding and grasping, in order to improve the efficiency of the tunneling of the rapid construction. This paper analyzes the main factors influencing tunneling efficiency, and introduced the implementation of development of fast key technology link, for large sections of coal roadway achieve more processes security has made rapid tunneling of the guidance.Keywords: The heavy seciton tunnel; Rapid tunneling;construction organization; Construction technology1 大断面巷道快速掘进技术的应用现状随着矿山开采规模和强度的大幅增加,为确保生产安全,保证矿井掘进、运输、通风等系统中大型设备的安装和运行要求,煤巷作业的断面有逐渐扩大的趋势。
煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术分析摘要:我国目前掘进作业的自动化、机械化和信息化的程度都不能够满足矿井管理的标准。
我国的煤巷掘进技术多数还处于落后的阶段,所以没有办法满足煤炭生产的需求。
鉴于此,本文对煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术进行了分析,以供参考。
关键词:煤巷快速掘进系统;发展趋势;关键技术引言对采煤的有效调节在煤炭生产的过程中发挥着重要的作用。
随着时代的不断发展,只有更好地促进采煤技术向着自动化和信息化的方向发展,才能够使得采煤的步伐不断地加快,煤炭服务的面也就会越来越大。
也只有不断地加大煤炭采掘的进度,才能够保证各项煤炭服务能够正常的运行。
1煤矿岩港掘进技术的发展现状(1)煤矿掘进机械化水平。
机械化已经在各个领域中实现普及,我国的煤矿开采作业中也逐渐走向机械化进程,对于煤矿开采效率的提升有着显著的作用。
过去煤矿掘进技术都是运用手工掘进实现开采的,随着机械化的发展,在煤矿领域中逐渐衍生出大功率掘进机、半煤岩掘进机等设备。
同时信息化的普及也在促进了煤矿掘进技术在朝着通讯化、集控化方向发展和延伸,对于整个煤矿掘进作业来说有着重要意义。
(2)岩港快速掘进技术。
矿井开采工作的规模在逐渐扩大,而该项作业的条件相对严苛而复杂,岩港以及半岩港的数量也越来越多。
根据这样的情况,相关工作人员也要及时研究与发展新的煤矿岩港快速掘进技术,实现技术优化才能够更好的保证煤矿的开采效率与质量,增加煤矿的开采量,达到缓解能源短缺的目的。
但是即便科技的发展速度逐渐加快,但是对于煤矿岩港快速掘进技术方面的优化工作依旧没有明显的进展。
因此,需要相关人员能够充分重视这一工作的价值,从而提升煤矿岩港快速掘进技术的应用效果。
2影响掘进速度的因素根据许多数据的处理与统计,在每个作业循环中支护时间大概占了总时间的五六成,掘进时间大概是1/4,工作准备时间是其中占用最少的一步了,大概只有一成,影响快速掘进的最大因素就是支护、振进,锚杆钻机的性能也还不错,就是钻孔效率不能很简单地提高了,在掘进中还存在一定弊端。
煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术王天全
发表时间:2019-01-17T15:31:38.197Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:王天全[导读] 特别是采煤综合自动化、信息化发展以来,采煤工作面推进速度不断加快,同时也要求为准备采煤工作面服务的煤巷掘进速度大幅提高。
中国平煤神马集团朝川矿河南平顶山 467500 摘要:现阶段我国社会经济发展进程向前推进的速度较为稳定,提升煤矿巷道快速掘进技术是煤矿生产领域当中一个热点性研究内容,笔者依据实际工作经验及相关文献资料的记载,对现阶段我国煤巷快速掘进系统发展趋势以及关键性技术措施进行分析,希望可以在今后相关的工作人员对这个问题进行分析的时候起到一定程度的借鉴性作用。
关键词:煤巷;快速掘进系统;发展趋势;关键技术
引言
采掘协调一直是煤炭生产过程中关注的重要问题,特别是采煤综合自动化、信息化发展以来,采煤工作面推进速度不断加快,同时也要求为准备采煤工作面服务的煤巷掘进速度大幅提高。
一、煤巷快速掘进工艺措施的实际发展情况分析依据相关调查工作得到的结果显示,在煤矿巷道掘进领域当中,支护时间往往是要比开机时间多出两倍之上。
为了可以让这个问题得到有效的解决,国内外各个领域中的研究人员开展了多想技术措施的研究工作,并衍生出来了各种类型的掘进、支护装备及工艺措施。
连续采煤机配套独立锚杆钻车的多巷掘进工艺措施,这种工艺措施实际应用的过程中是让连续采煤机承担起来掘进工作,锚杆钻车实际工作的过程中承担起来的任务是支护,二者交替作业的情况之下加工巷道掘进工作妥善的完成,在掘进工作进行的过程中,连续采煤机将设定出来的巷道出施行支护工作完成之后,就会转移到另外一个巷道当中展开各项作业,与此同时锚杆钻车进入到初始巷道当中展开支护作业。
这一项工艺措施实际应用的过程中要求二者同时开展各项作业,所以这一项工艺措施也会在实际应用的过程中暴露出来一定的问题。
因为交替工作的要求较为特殊,因此这一项工艺措施仅仅在多巷道掘进领域当中可以展现出来比较强的适用性。
连续采煤机是需要在巷道之间来回调动,开机效率会受到较为严重的负面影响;因为这一项工艺措施实际应用的过程中会受到采煤机截深以及支护顶板稳定性等因素的影响,因此展现出来的适用范围较为狭窄;巷道数量非常多,系统复杂程度比较高,实际应用的过程中以及后期维护领域当中都需要使用到比较多的成本。
掘锚机组掘进工艺措施,将采煤机和锚杆钻机组装在一起,构成掘锚机组,在此基础之上应用一台设备就可以独立的将采掘工作顺利的完成,这一项工艺措施实际应用的过程中将掘进和支护有机的相互融合在一起,可以在单一巷道当中快速的开展掘进工作,再加上落煤和装煤等工作的同时进行,从而也就可以让掘进速度得到大幅度的提升,但是这种工艺措施在实际应用的过程中也有着一定的局限性。
机组本身复杂程度较高、组装工作较为困难、程序较为琐碎、价格比较高;机组隔震效果非常差,针对地质比较硬的煤层,在落煤过程中如果出现较为严重的振动问题的话,锚杆钻机的支护效果就会受到较为严重的影响;掘进的是复合顶板和上层煤岩之间应当保持一定的距离,从而这一项工艺措施实际应用的过程中就会对顶板的稳定性提出更高的要求。
二、关键技术问题探讨(一)掘进与支护速度掘进速度慢的主要原因在于掘、支不平衡,工作面掘进机割煤时间通常占17% ~ 34%,而打锚杆支护时间需占50% ~ 67%,掘进快而支护慢。
这种倾向随着掘进机截割功率不断增大,推进能力不断增强,矛盾就越显突出。
为了缓解这个矛盾,各个快速掘进项目,在顶板条件允许的情况下,都将空顶距拉大,尽量使掘进和支护均拥有互不干扰的作业空间,做到平行作业。
这个现象在上述实例中有很多。
目前,主要解决办法是创造条件,使掘进工作面顶板满足拉大空顶距的条件,尽量在随后的场地完成剩余支护工作。
这样仅解决了一部分条件较好工作面的问题,不能在大范围内推广。
掘快支慢的矛盾,也应该使掘进能力与锚杆支护能力平衡配置,适当降低掘进机的掘进能力,为支护设备的运行留出空间和时间。
以掘进机不横向移机截割1个断面的时间,略微小于锚杆机具支护1个断面的时间为配置平衡较为合理。
这样可以使掘进系统所有设备,特别是掘进机与锚杆机均能发挥最大能力,而不是仅单独提升进尺指标。
(二)锚杆支护机具自动化目前,巷道支护是制约快速掘进的主要因素。
在掘进机掘进功率不断扩大,截割1个断面所需时间不断缩短的情况下,通过增加锚杆机的钻臂数量,提高锚杆操作及其辅助人员在掘进队所占比例,也很难从根本上解决巷道支护慢等问题。
神东第1套快速掘进装备中(加上掘锚机的6部锚杆机),该系统共有14~16部锚杆钻机,全部开动需要4 ~8个锚杆工。
假设平均在10~15 min 内将1个进尺断面内全部锚杆打完,也仅可以满足目前的快速掘进速度,再提速的空间有限。
如果将机载锚杆臂实现自动化,研制打锚杆机器人,将大幅提高各机载锚杆机,特别是掘进(锚)机机载锚杆机的运行概率,减少人的参与程度甚至减少作业人员。
(三)分布式锚杆支护机具机载多臂锚杆机的大部分是仿照进口锚杆机设计的,原来的主要用途是发挥调动灵活、作业机动的特点,配合连续采煤机在多巷掘进中进行锚杆支护作业。
目前,八臂锚杆机体量大,能力强。
但是,这样的布置方式占用了巷道大部分断面,影响了辅料运输通道布置。
如果将机载锚杆臂按照快速掘进整体需求在巷道内分散布置在不同的机械上,将会解决快速掘进系统整体布置方面的辅料运输通道布置问题,也可以增加锚杆钻机同时开机的概率。
(四)掘进工作面部分支护掘进支护原指在新掘断面的裸露顶板及时完整采取措施管理顶板的工序。
随着快速掘进技术的发展,根据顶板条件适度局部支护,实现安全管理。
但是,此做法在一定程度上具有一些法规或程序缺陷。
通常,新裸露顶板及时完成锚杆支护对保护顶板的完整和安全是最有效的。
但是,在顶板条件好的前提下,在掘进工作面仅打部分锚杆,既能保护顶板的完整和安全,又能加快掘进速度,满足矿井生产需求。
露顶板首批安装锚杆数量、距掘进工作面距离等技术参数,以及开展对顶板离层或破坏程度的研究,经过实践形成科学判定依据;制定后续逐步将锚杆打全的具体作业工艺及安全性评估办法。
(五)辅助作业机械化
通风、供电、供水、除尘、辅助运输、带式输送机延伸等保障作业是巷道掘进过程中必须完成的作业环节。
保障作业由人工加简单的机械辅助完成,且作业时间和作业质量很难保证,是阻碍掘进工作面进一步提高功效的重要因素之一。
各快速掘进项目,除需努力解决掘进与支护的矛盾外,还需解决掘进和辅助工序的矛盾。
如果这一矛盾解决了,快速掘进的实际推进作业时间将由目前通常的2 班扩展到2班半,甚至全天。
目前,辅助作业时间约为1个班,占全天的1 /3,
其中移输送带、拉水管、盘(挂)电缆、扛锚杆、挂风筒等重体力劳动,既耽误时间,用人又多,效率低下。
因此,应考虑将盘放挂电缆、水管、风筒等辅助工序实现机械化、自动化,进而实现掘进与辅助工序的平行作业。
结语
总而言之,相较于世界范围之内各个经济发展水平比较高的国家来说,我国在快速掘进工艺措施领域当中的改进空间非常大,依据现阶段我国实际情况来说,国内自主研发出来的掘进机械设备具有一定的安全性、稳定性及可靠性,但是从整体的层面上进行分析仍然和国外产品之间有一定的差距,国产煤机装备在关键技术措施上仍然需要对外进口,难以达到完全的自主,因此需要使用到数量
众多的时间和精力,以便于可以找寻到有效性比较强的措施,让未来一段时间当中我国煤巷快速掘进系统的情况得到改善。
参考文献:
[1]孙利杰.煤巷快速连采掘进系统的发展趋势与关键技术[J].内蒙古煤炭经济,2016,(21):8-9.。