煤矿掘进机的发展历程及趋势
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煤矿高效掘进技术现状与发展趋势
我国煤炭开采以井工为主,2005年国有重点煤矿90.72%的原煤产量来自井 工开采。我国煤层赋存条件复杂,呈现多样性,煤层厚度从零点几米到几十米之 间变化,为了开采煤炭,需要开掘大量的煤岩巷道。2005年原国有重点煤矿掘进总进尺 7464.6km,其中煤巷和半煤岩进尺约 6311.4km,占 84.6%。2005年原国有重点煤矿综采机械化程度为 75.79%, 而综掘机械化程度为 25.87% (综掘进尺 1931.4km),综掘的发展远远滞后于综采。目前为保证原国有重点煤矿 1 402 个采煤工作面的正常生产接替,共配套了3986 个掘进工作面(其中开拓工作面 1038个),回采与掘进工作面的比例是 1:3,为了实现采掘机械化的同
步发展,满足当前 500 多个综采工作面的需要,综掘机械化程度应达到 50%以上。同时,随着综采技术的发展,国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级 超级工作面,使年消耗回采巷道数量大幅度增加,从而使巷道掘进成为了煤矿高 效集约化生产的共性及关键性技术。掘进和回采是煤矿生产重要生产环节,采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向. 一、高效掘进与支护技术现状 (一)煤巷高效掘进技术 20 世纪 80 年代以来,我国对矿井设计进行了改革,取消了岩石集中巷布置 方式,将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中,增加了煤巷在井巷工程中的比例。 目前,煤矿掘进巷道中大量的是煤巷,约占总掘进巷道工程量的 70%左右。 我国煤巷高效掘进方式主要有 3 种: 1 种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机 第 配套作业线, 也称为煤巷综合机械化掘进, 在我国国有重点煤矿得到了广泛应用, 主要掘进机械为悬臂式掘进机,它适应范围广;第 2 种是连续采煤机与锚杆钻车 配套作业线,在我国神东、万利等矿区及鄂尔多斯地区进行了推广应用,主要掘 进机械为连续采煤机,它需要多巷掘进,交叉换位施工;第 3 种是掘锚机组掘锚 一体化掘进,仅在一些矿区进行了使用,目前处于试验阶段。 1.煤巷综合机械化掘进 煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机(或刮板 输送机)、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等设备组成。悬臂式掘进机 是煤巷综合机械化掘进的关键设备, 掘进机的性能对于提高掘进工效和掘进进尺 具有重要作用。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于 20 世纪 60 年代,以 30~50kW 的 小功率掘进机为主,研究开发和生产使用都处于试验阶段。80 年代初期,为适 应煤矿机械化生产发展的需要,我国引进了
煤矿巷道掘进技术发展现状及发展趋势
煤矿巷道掘进作为煤炭产业生产中的关键技术类型,是提升煤炭行业经济效益的主要环节,我国要在现有煤矿巷道掘进技术的基础上不断完善生产技术,更新生产设备,不断吸收各类先进的设备方案,提升掘进技术的发展速度,促进煤炭设备水平整体的提升,为煤炭行业的发展做好技术支持。
标签:煤矿巷道掘进技术;发展现状;发展趋势
1 影响煤矿巷道掘进施工工程的因素
1.1 施工的设备以及施工技术
在开展煤矿巷道掘进施工工程的过程当中,一些施工技术以及设备都会对施工的质量产生一定的影响。在使用这些生产技术的过程当中,要合理的使用煤矿相关的设备,准确的将采掘技术进行实施,在施工的过程当中,要合理的对其进行管理,要安排相关的工作人员对其进行管理,将施工的安全进行保证,将施工的效率进行有效的提高。
在煤矿钻眼施工过程中,一般使用的是气腿式凿岩机,这种机器适合在大部分的地质构造当中使用,但这种机器的输出功率比较小,转速比较低,而且炮眼的深度是比较小的。如果想要将该机器的缺点进行避免,那么可以对单臂、双臂、三臂凿岩机进行使用,将气腿式凿岩机进行代替。在对一些大断面的煤矿巷道进行采掘的过程当中,一般比较适合使用单臂、双臂、三臂凿岩机,其自动化的程度比较大。煤矿巷道掘进生产技术当中的一个重要环节就是装运工作,装运工作也是最主要的一个环节。在煤矿的整个采掘工作当中装运耗费的时间是最久的。随着人们对装运设备的不断探究,装运设备也正在不断的完善和发展,逐渐将装运的机械自动化进行了实现,装运技术也得到了很大的进步,出现了自卸车作业,承载量比较大,而且承载性能较好,将煤矿巷道的掘进效率进行了有效的提高。
1.2 地质构造对施工的影响
影响煤矿巷道掘进施工的一个重要因素就是地质构造,其中煤岩硬度和褶曲构造以及围岩节理等因素对其产生的影响。如果开展施工工作地区周围的地质无法将施工的要求进行满足,那么就会导致施工进程缓慢的现象发生,对煤矿工程的整体进度产生影响。如果施工要求的土地上面摆放的施工设备无法对施工的要求进行满足,那么就会影响施工的安全,为施工的正常运行埋下安全隐患。如果施工的地点的地质状况良好,施工当中设备的架设也非常的安全,而且施工的地质环境比较简单,那么就会将施工的质量进行有效的提高,将施工的周期进行缩短,将企业的经济效益进行有效的提高。如果施工地区的地质构造属于煤系地层褶曲断层等构造的时候,那么就无法将煤层进行确定,那么就会将施工的進度进行延缓。如果施工地区的煤层分布不是很均匀,而且无法将其情况进行准确的判断,而且煤层位置也会变化,所以会将施工的安全性进行降低,还会对施工的质
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030032
3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 of
Dense Medium Suspension
SHANGGUANZhipeng1,2,3
1CCTEG Taiyuan Research Institute Co., Ltd, Taiyuan, Shanxi
province 030032, China;
2Shanxi Tiandi Coal Mining Machinery Co., Ltd, Taiyuan, Shanxi
province 030032, China;
3China National Engineering Laboratory for Coal Mining Machinery, Taiyuan, Shanxi province 030032,
China Abstract:With the continuous progress of society, in the process of coal
煤矿掘进技术的现状和发展趋势
随着科学技术的不断进步和发展,我国是采掘技术较为先进的国家之一,在现在科学技术蓬勃发展的现代,靠着技术人员不断创新的精神,煤矿企业中新兴的高效掘进技术层出不穷,掘进和回采是煤矿企业中十分重要的环节,直接影响安全生产的顺利进行,本文主要从掘进技术现状和今后的发展趋势进行分析,在现代科技发展的不断推动下,指出了煤矿掘进技术的发展方向。
标签:煤矿;掘进技术;高效;发展趋势
0 引言
我国经济的快速发展,煤炭企业的占比越来越重,是我国国民经济发展的主要能源之一,地下开采是我国煤矿企业的主要开采方式,伴随着机械化的提高,我国的煤炭企业已可以承载上百万吨的特大工作量,在采掘的同时,回采也成为影响经济效益的重要一部分。目前我国煤矿综采技术基本实现综合机械和机电一体化的现代技术,下面主要介绍采掘技术及其装备水平,这不仅影响到煤矿高效安全生产,还一定程度上推动科学技术在煤矿的最大化应用,为提高煤矿工作效率和安全生产打下基础。
1 煤矿掘进技术的现状
在我国煤矿企业中,我国大部分矿井下的煤层地形条件复杂,煤层厚薄不等,在采煤前需要大量的煤岩巷道的开挖工作,为保证重点煤矿采煤工作的顺利进行和实现机械化采掘,我国企业多采用机械化的采煤方式达到60%左右;掘进和回采是矿井中作业的技术关键点,是重要的生产环节,因此采用高效机械化的掘进是确保矿井高效高产的发展方向。在我国煤矿企业中经常采用的巷道掘进技术主要分为悬臂式掘进与单体锚杆钻机配套、掘锚机一体化掘进和连续采煤机与锚杆钻车配套三种作业线,根据地质环境和采掘要求不同而选择使用,其中掘锚机一体化掘进技术是目前煤矿企业中使用最广泛的。
悬臂式掘进与单体锚杆钻机配套又称煤巷综合机械化掘进技术,主要是由悬臂式掘进机、皮带输送机和通风设施等设备设施组成,悬臂掘进机是核心技术。因此,巷道综掘技术的提高依靠悬臂式掘进机的提高。悬臂式掘进机是掘进工作的关键点, 我国采用进口技术并复制,已自主研发成功,其中以液压马达驱动的技术为生产力可靠性最高且稳定性最好的技术;连续采煤机与锚杆钻车配套;连续采煤机与锚杆钻车配套是采用多巷开采的技术,该技术具有的大面截割和综采功能,是集采煤、装运为一体的高效掘进机械;掘锚一体化掘进技术为在悬臂掘进机基础上发展的掘锚机和以连续采煤机为基础发展的掘锚机组,但我国掘锚机还处于研发水平,能适应锚杆支护技术的发展,有效提高工作效率。