煤矿巷道掘进技术现状及发展
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煤矿巷道掘进技术的现状与发展煤矿是我国主要的能源资源之一,但由于煤矿地质条件复杂、安全隐患较多,煤矿的开采工作一直是一个技术难题。
巷道掘进技术是煤矿开采中的重要环节之一,其发展水平直接关系到煤矿开采的效率、安全和成本。
本文将介绍煤矿巷道掘进技术的现状和发展趋势。
1. 传统巷道掘进技术传统的巷道掘进技术主要包括手工掘进和机械掘进两种方式。
手工掘进是在矿工的体力和简单工具的帮助下,通过人工挖掘开采煤矿。
这种方式的优势是成本较低,但劳动强度大,效率低,而且存在着煤尘爆炸、工作环境恶劣等问题。
机械掘进则是利用特殊的设备对煤矿进行掘进作业,虽然工作效率高,但设备成本高,影响了煤矿开采的经济效益。
2. 隧道掘进机技术隧道掘进机是一种封闭式的全功率推进式机械探头,是将煤矿掘进工作由人力手工转移到机械操作的一种封闭式作业设备。
隧道掘进机具有掘进速度快、作业效率高、人员安全等优势,从而提高了煤矿掘进的作业效率,降低了劳动强度和安全隐患。
3. 液压掘进技术液压掘进技术是近年来新兴的一种掘进技术,主要是利用液压系统实现煤矿巷道的掘进作业。
液压掘进技术具有作业效率高、环保、噪音低、安全性好等优势,成为煤矿掘进技术的一个发展趋势。
以上就是目前煤矿巷道掘进技术的主要现状,虽然传统的手工掘进和机械掘进方式仍然在煤矿掘进中占有一定的比重,但随着科技的不断发展,隧道掘进机技术和液压掘进技术的应用越来越广泛,成为煤矿巷道掘进技术的发展方向。
二、煤矿巷道掘进技术的发展趋势1. 自动化掘进技术随着科学技术的不断发展,煤矿巷道掘进技术正朝着自动化方向发展。
自动化掘进技术主要体现在掘进设备的自动化程度和控制系统的智能化程度上。
这种技术可以有效降低人工干预的机会,提高掘进作业的效率和质量,减少人员伤亡事故的发生。
2. 绿色环保技术煤矿巷道掘进作业中会产生大量的粉尘和废渣,不仅影响了工作环境,还对周围的生态环境造成了污染。
煤矿巷道掘进技术的发展趋势是绿色环保技术,主要包括粉尘治理技术和循环利用废渣技术。
煤矿井下巷道掘进与支护技术及装备提纲:一、煤矿井下巷道掘进技术及装备二、煤矿井下巷道支护技术及装备三、煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术及装备四、煤矿井下巷道掘进与支护系统的安全性分析五、煤矿井下巷道掘进与支护未来发展趋势一、煤矿井下巷道掘进技术及装备煤矿井下巷道是不可避免的,是煤矿生产的必要环节。
常见的巷道掘进方法有人工掘进、机械掘进等,而其中最主要的发展趋势是机械化掘进。
机械化掘进所用的主要装备有:钻机、掘进机、装载机、矿用汽车、爆炸设备等。
其中,掘进机的掘进工作性能是判定掘进机能否适应井巷掘进的关键,掘进机的发展改变了传统巷道掘进工作方式,缩短了掘进周期,提高了掘进速度。
二、煤矿井下巷道支护技术及装备巷道支护是保证井巷安全、顺利通行的关键环节。
传统的巷道支护方法主要有木材支架和金属支架,这些方式已经逐渐被新的支护技术所取代。
目前常用的巷道支护技术有预制仓板支护、网状钢架支护、喷锚支护、高分子材料支护等。
其中,网状钢架支护具有高强度、轻质化、易施工等特点。
三、煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术及装备煤矿井下巷道掘进与支护一体化技术被誉为掘进支护领域的新技术,是传统巷道掘进工艺不可替代的突破口。
它集掘进、支护为一体,自动精准,对地层破坏小,施工效率高等。
目前常用的一体化装备有深部掘进支护装备和全尾巷道掘进支护装备。
四、煤矿井下巷道掘进与支护系统的安全性分析经过多年发展,煤矿巷道掘进与支护技术不断提高,工程效益也得到了显著提升。
然而,巷道掘进与支护在施工过程中存在安全隐患和经济风险。
常见的巷道安全问题有塌方、支架断裂等。
因此,在工程施工前需对地质条件进行评估和掌握,对施工操作应严格监督,提高巷道运行安全性。
五、煤矿井下巷道掘进与支护未来发展趋势未来,煤矿井下巷道掘进与支护将更趋精细化,装备高度智能化。
随着互联网应用的普及,云计算、物联网、大数据等技术将渗透到巷道掘进与支护行业,为煤炭行业生产提供更好的技术支持。
当代化工研究Modem Chemical Research15 2021・09行业动态煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究*刘子港(山西西山煤电股份有限公司西曲矿山西030200)摘耍:本文立足于煤矿巷道快速掘进技术的发展情况,挖掘机械化、智能化、一体化方面存在的问题,并通过案例分析的方式,阐述掘 进装备与技术的优化措施,最后对快速■掘进技术与装备发展前景加以展望.力求通过本文研究,弥补当前快速掘进的发展缺陷,为后续快速■掘进领域发展指明方向”关键词:煤矿巷道;掘进技术;掘进设备;发展现状中国分类•号:T文献标识码:AResearch on Development Status of Rapid Tunneling Technology and Equipment in CoalMine RoadwayLiu Zigang(Xiqu Mine,Shanxi Xishan Coal and Electricity Co.,Ltd.,Shanxi,030200) Abstract z Based on the development of r apid tunneling technology in coal mine roadway,this paper explores the p roblems in mechanization, intelligence and integration,and expounds the optimization measures of t unneling equipment and technology through case analysis.Finally,it looks forward to the development prospect of r apid tunneling technology and equipment.Through the research in this paper,we try to make up for the development defects of c urrent rapid tunneling and p oint out the direction f or the development of t he f ield of r apid tunneling.Key words:coal mine roadway;tunneling technology^tunneling equipments development status当前国内煤矿开采行业不断发展,采矿技术水平不断提升,但因快速掘进技术与设备发展速度缓慢,导致许多企业出现采掘失调情况,严重影响发展效率。
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。
煤矿掘进新技术的现状与发展趋势摘要:随着我国经济的快速发展,煤矿企业在当前的经济发展中仍然占据着重要地位,煤矿也是促进我国经济发展的重要能源之一。
通过通常情况下,我国的煤矿企业主要使用地下开采的方式,并且在先进技术的依托下,煤矿开采技术有了新的变化。
尤其是煤矿掘进技术,就当前煤矿企业的发展情况来看,企业大多实现了基本的机电与机械一体化的现代技术,并且逐渐向全自动化方向发展。
只有这样才能促使煤矿企业安全高效生产,并且在科学技术的保障下推动煤矿企业的发展进程。
关键词:煤矿;掘进;新技术;现状在科学技术的依托下我国的煤矿掘进技术已经较以前有力很大的改进,各种先进的技术和设备在实际的应用中也较为广泛。
但是就国外相比,我国的掘进技术还处在不断的摸索阶段,并且对国外的依赖程度还较高。
为了促进我国掘进新技术的发展,还需要不断学习和使用新技术,并且提出相应的改进策略,提高我国的自主研发能力。
1煤矿掘进技术现状1.1煤巷综合机械化掘进煤巷综合机械化掘进,指的是由悬臂掘进机、转载机、可伸缩带式输送机、单体锚杆钻机、通风除尘设备等组成,在掘进过程中,各机械需要配套作业,其中悬臂式掘进机是每项综合机械化掘进的重要设备,掘进机的性能好坏关系着掘进机的掘进工效和掘进进尺。
悬臂式掘进机在中国重点煤矿已普遍使用,发挥了重要作用。
但由于是单巷掘进,且采用单体锚杆进行锚杆支护,掘进和支护不能平行作业,影响了掘进速度的进一步提高。
1.2大断面煤巷连续采煤机的高效掘进该掘进方式需要进行多巷掘进,主要应用的机械设备为连续采煤机,连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一体的综合机械化掘采设备,其广泛应用于矩形断面的双巷或多巷快速掘进,同时也适用于短壁开采,已经成为矿井实现高效掘进的关键设备。
连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为2种,一种是间断式运输方式,工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机;另一种是连续运输方式,工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。
我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展摘要:本文旨在研究我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展。
首先,介绍了煤矿巷道掘进技术的发展历程,以及它目前的应用情况;其次,着重介绍了煤矿巷道掘进装备的分类,着重说明不同类型的掘进装备具有的特点;最后,对传统掘进技术和装备存在的问题进行了分析,并对未来煤矿巷道掘进技术和装备的发展方向进行了展望。
关键词:煤矿巷道;掘进技术;掘进装备正文:一、煤矿巷道掘进技术的发展和应用1.1 煤矿巷道掘进技术的发展历程随着煤矿开采技术的发展,煤矿巷道掘进技术和装备也在不断完善和改良。
从传统的手工掘进技术发展到现代矿山设备,掘进技术已经高度发展。
20世纪80年代以来,国家以机械巷道掘进技术为主,采用常见半自动掘进机、全自动掘进机、混凝土注入机,使煤矿巷道掘进效率显著提高。
1.2 煤矿巷道掘进技术的现状目前,在深矿巷道的掘进中,整体式机械掘进设备仍是主要的掘进方式。
它集成了动力装置、掘进器系统和提升系统三大部件,可实现连续推进、全自动推进、大圆弧推进、有序排板推进等功能,大大提高了掘进速度和效率。
随着煤矿巷道掘进技术和装备的发展,更加先进的设备也开始应用到煤矿巷道掘进中,如机械断面处理机、护涌筒等。
二、煤矿巷道掘进装备的类型2.1 主要煤矿巷道掘进装备的分类根据掘进原理的不同类型,煤矿巷道掘进装备可分为半自动掘进机、全自动掘进机、混凝土注入机和密封注浆机等。
2.2 各类掘进装备的特点(1) 半自动掘进机具有掘进精度高、掘进成本较低、耐用性强等特点;(2) 全自动掘进机具有掘进速度快、作业效率高、工作负荷小等特点;(3) 混凝土注入机具有可靠性高、掘进精度高、掘进距离远等特点;(4) 密封注浆机具有掘进速度快、作业效率高、抗压强度高等特点。
三、煤矿巷道掘进技术与装备的存在问题及解决方案尽管煤矿巷道掘进技术和装备的发展水平有了很大的进步,但是依然存在一些问题,如操作复杂、维护保养费用高、电力耗能大等。
巷道快速掘进技术与装备发展现状1引言随着我国煤矿综采技术、综采设备以及矿井配套设施的快速发展,综采工作面的开采强度成倍增加[1]。
原煤产量由2000年0.998Gt激增到2014年的3.87Gt。
2016年,全国原煤产量有所下降,但产量依然保持在3.3Gt以上,因此井下掘进工程量飞速剧增,“采掘失衡、掘进滞后回采”的矛盾一直存在并日益加剧。
采掘工作面的比例(弟掘)从2001年的1 :2.25提高到2011年的1 :3.20。
2011年,万吨原煤巷道掘进率已经激增到12.86m[2]。
种种数据表明,巷道的掘进技术水平和装备的机械化、自动化、智能化的发展仍然落后于回采的技术和装备水平,巷道的掘进速度已经滞后于煤炭生产的需求[3]。
尤其是神东矿区特大型现代化高产高效千万吨级的工作面,使得年消耗回采巷道的速度飞速增长,从而使得巷道掘进成为制约矿井高产、高效集约化生产的关键环节。
高效自动化、集约化、智能化是保证矿井高产高效的必要条件,也是未来巷道掘进技术和掘进装备的发展趋势。
2 煤巷及半煤岩巷传统掘进技术20世纪80年代以后,我国对煤矿设计进行了改革,取消了岩石集中平巷布置方式,将开拓巷道和采准巷道均布置在煤层中,降低了巷道掘进的难度,增加了煤巷在井巷工程中的比例,有利于提升矿井的整体巷道掘进速度。
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%[4]。
2.1悬臂式掘进机配套单体锚杆钻机作业线20世纪60年代,我国开始研发悬臂式掘进机,主要以30〜50kW的小功率掘进机,并进行工业试验[5]。
80年代初引进AM50型、S-100型两种典型掘进机机型,同时加强对引进掘进机的消化吸收工作,并根据我国特有的地质条件和生产工艺积极改进、研发适合的掘进装备[6]。
经过30多年的消化吸收和自主研发,目前我国已具有以中国煤炭科工集团太原研究院为代表的多家先进的掘进机生产企业,研制出轻型、中型、重型3大系列10多种型号的掘进机,截割功率50〜315kW,截割岩石硬度f4〜f12,截割巷道断面3.8〜42m2,整机截割能力和稳定性已达到国际领先水平。
CHINACOLLECTIVEECONOMY 我国煤矿巷道支护技术的现状及发展趋势王昍'摘要:随着我国经济水平的不断提升,对于煤炭的需求也越来越大,那么煤矿行 业就得以快速发展。
在生产煤炭过程中,其巷道支护是其中非常重要的一种技术,也是能够保证人们安全的重要方法。
因此,就应该重视煤矿巷道支护技术。
文章 就先了解我国煤矿巷道支护技术的现状,然后说明其具体应用,最后分析煤矿巷道 支护技术的未来发展趋势,为煤矿行业的 发展提供相应参考。
关键词:煤矿;巷道支护;现状;发展趋势在煤矿掘进过程中,通过根据实际情 况来应用其煤矿巷道支护技术,不仅能够 让煤矿的整体支护体系更加完善,还能够 让其结构得以稳定。
但是,就从应用上来 看,还存在着一些问题,这些问题如果没 有得以处理,就会影响煤矿行业的稳定发 展。
所以,就应该了解各类巷道支护技术, 以此来对其巷道进行合理支护,更好的稳 定其结构。
一、我国煤矿巷道支护技术的现状分析(一)掘锚一体化掘进技术发展现状为了能够加快巷道的掘进技术,就需 要能够分析其掘锚一体化技术,进而让其 迎合锚杆支护技术发展。
当前,有:个 构 在 其掘进 ,为了能够让其 掘锚得以更好合巷道需,就需要对 其悬臂式掘进机进行改进。
将其掘锚机中 的支护掘进两个功能进行有效结合,这样就能够减少在转化掘进和支护上所浪费的 ,让其在一辆车上就能够有效完。
当前 所具有的掘锚 要有两 ,分 是 这两 。
对 掘锚 的还 ,在这其中 的就是ABM0 掘锚 。
这类 在 过 中要是其整体分为两 ,在 过中,先其锚杆 在 应 ,在 过中整 会 着而 ,这样就能够在支护过 中还能够完 掘进 业。
(二)煤矿支护技术的应用现状在对其巷掘进过中,其支护和掘进这两 还有着一 问题,是对其锚体进行支护过程中,其所占据,这样就 会 整巷道的稳定行。
通过对其掘进的:发,情况会S100 的锚杆 ,但是 的这类设备的技术,没有在这其中 的其锚杆 的。
采矿工程巷道掘进和支护要点摘要:在我国经济飞速发展的大背景下,国内的能源开采工程也随之逐渐被人们重视起来。
虽然我国能源结构正在进行深度调整,但是煤炭资源作为我国战略性安全能源的地位没有变,特别是近两年来,对煤炭资源的需求量在明显增加。
在煤矿开采的过程中,高质量的掘进支护是保证煤矿正常开采的关键。
特别是随着掘进效率的增加,对巷道支护提出了更高的要求,传统的巷道支护在一些方面表现出了较大弊端。
因此,结合巷道掘进实际,采取针对性的支护控制措施,对于提升煤矿生产实效较为关键。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点引言煤矿的开采任务必须由专业人士展开作业,通过使用专业掘进设施完成煤矿爆破作业以及煤矿装车运输作业。
煤矿巷道掘进机具有运输装备齐全及采煤工作安全性高的优点,可以提升采煤挖掘效率及加快采煤进度。
煤矿开采掘进工程任务量大,且开采风险较大,需要专业人士制定完善详尽的掘进方案,确保煤矿开采工程顺利进行。
1矿井巷道锚杆支护技术简述在煤矿生产中,工人通常用锚杆来支撑矿井巷道围岩,使其体系结构得到加固,其中对保护矿井巷道岩体最重要的因素是锚杆的锚固区内长度。
由于锚固区内长度的不同,锚杆支柱技术可以被分为三种,分别为端部锚固式、全长锚固式和加长锚固式。
其中,长度最短的是端部锚固式锚杆,其锚固区内长度可达到采矿打孔长度的30%以上,长度最长的是全长锚固式锚杆,长度接近打孔长的90%,而加长锚固式锚杆的长度是介于上述两种类型的中间。
端部锚固式锚杆支护技术是通过杆体预紧力的方式提高巷道稳定性,即锚杆需要施加给杆体预紧力,而后产生拉伸力作用在巷道上,通过挤压巷道上的岩体,进而降低巷道岩体的变形量,最终达到提高围岩稳定性的目的。
端部锚固式锚杆支护技术形较适合在巷道完整的小型煤矿中使用,且对锚固点要求较高。
全长锚固式锚杆支护的使用场合是在采矿岩体不产生变形时,并且在锚杆安装的初期使用,此时矿体岩体未与锚杆的锚固体产生摩擦,随着采矿工作的进行,采矿矿体会产生变形作用,导致矿体岩体与锚杆的锚固体之间产生摩擦,此时两者之间产生的剪切力会起作用,阻止岩体继续变形,起到锚杆支护的作用。
关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究1. 引言1.1 煤矿巷道掘进施工技术的重要性煤矿巷道掘进施工技术对于煤矿生产具有重要的意义。
巷道是煤矿生产的重要通道,是矿井内部主要的输送、通风、透水、排瓦斯和逃生通道,也是煤矿开采的基本要素之一。
巷道的掘进施工直接影响到煤矿生产的顺利进行,因此掘进施工技术的先进与否,将直接影响到煤矿的生产效率和安全生产。
煤矿巷道掘进施工技术的发展与推广对于节约资源、提高效益具有积极意义。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和环境保护意识的增强,煤矿企业需要更好地利用现有资源,实现绿色、可持续的发展。
而掘进施工技术的进步可以实现资源的有效开采,降低生产成本,提高煤矿的经济效益。
煤矿巷道掘进施工技术的重要性不言而喻,只有不断进行技术创新和提升,才能更好地保障煤矿生产的安全和高效进行。
对煤矿巷道掘进施工技术进行深入研究和探讨,对于推动煤矿行业的发展具有重要的意义。
1.2 煤矿巷道支护技术的重要性煤矿巷道支护技术的重要性在煤矿巷道工程中占据着至关重要的地位。
随着煤矿深度的增加和煤矿井下工作面的扩大,巷道支护技术的重要性愈发凸显。
合理的巷道支护设计可以有效延缓巷道的老化速度,提高巷道的稳定性和安全性,同时能够减少瓦斯、煤尘等煤矿灾害的发生几率,实现煤矿生产的安全高效。
巷道支护技术旨在保障巷道的稳定和安全,在煤矿开采过程中扮演着防止巷道垮塌、保护采矿设备和人员安全的重要角色。
通过合理选择支护材料、结构和施工工艺,能够有效地提高煤矿巷道的承载力和抗变形能力,延缓巷道的衰老速度,从而确保煤矿生产的稳定进行。
煤矿巷道支护技术的重要性不可忽视。
只有不断推动巷道支护技术的研究与应用,不断完善支护材料和工艺,才能更好地保障煤矿生产的安全和高效运行。
煤矿巷道支护技术研究的深入,将为煤矿工程安全和效率的提升提供重要支持。
2. 正文2.1 巷道掘进施工技术的现状分析巷道掘进施工技术是煤矿开采工程中的重要环节,其发展水平直接影响着煤矿生产效率和安全生产。
浅析中国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展摘要:我国是世界上最大的煤炭生产和消费国之一,煤矿行业对中国的能源供应和社会经济发展具有重要意义。
随着经济的不断增长和社会的不断发展,对于煤矿生产也提出了更高的要求。
不但要有更高的产量,同时需要通过技术和装备升级更新实现绿色开采。
基于此,了解中国煤矿巷道掘进技术和装备的现状,分析其中的不足,探索其发展趋势有非常重要的意义。
本文将就此展开探讨关键词:中国煤矿;巷道掘进;技术;装备引言:煤矿开采对于推动我国社会经济的发展起到了非常重要的作用,但是从煤矿开采的技术和装备水平来看,我国当前与发达国家之间还存在着一定的差距。
特别是巷道掘进技术与装备方面,大量相对落后的设备与装备还在使用,不但影响了煤矿的开采效率,而且也不利于煤矿开采的安全风险防范。
所有要想实现煤矿行业的可持续发展,必须要不断推动巷道掘进技术与装备的更新。
1中国煤矿巷道掘进技术和装备现状1.1 综合机械化掘进技术和装备从我国煤矿巷道掘进作业的实际情况来看,综合机械化掘进技术是应用最为广泛的技术。
就这一技术的主要设备来看,包括了悬臂式掘进机、转载机、刮板输送机。
我国从上世纪六十年代引入悬臂式掘进机,此后经过我国的自主改进,同时也吸收了国外的一些先进经验,使我国的巷道掘进技术得到了显著的提升。
当前,我国主要的掘进机种类超过20种,基本能够满足我国的煤矿开采需求。
今年年来,我国某研究单位推出了EBJ-120TP 新型巷道掘进机。
该设备体积小、且具有很强的破岩能力,而且稳定性非常高,这一设备在国际上处于领先地位,对于我国煤矿开采,起到了一定的推动作用[1]。
1.2 连续采煤机高效掘进技术和装备连续采煤机采用连续切割、运输和支护的方式,能够实现高效、连续的煤炭开采,在大断面煤矿有很高的应用价值,而且其具有很强的条件适应性。
而我国当前尚没有能够生产连续采煤机的设备,主要都是通过向外国采购来满足生产需求。
从最早的单机采购,发展到后来的连续成套采购。
探讨煤矿巷道掘进技术现状及发展
[摘要]随着矿井开采技术的日趋发展,对巷道掘进技术的更新要求也越来越高。
本文针对巷道掘进的有关技术及发展进行探讨,进一步加强我们的采矿专业的专业素养。
[关键词]掘进技术矿山巷道掘进发展
中图分类号:td 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-018-01
我国的自然资源构成基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的地位。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量1万亿吨,占世界总储量的11.60%。
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。
掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,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。
近年来,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,增加了煤巷在巷道工程中的比例。
我国煤巷高效掘进方式主要是:悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进、掘锚机组掘锚一体化掘进等。
前者在我国重点煤矿得到了广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘进机,特点是适应范围广。
连续采煤机是一种具有较大截割宽度的集落煤、装运及行走为一
体的综合机械化掘采设备,在国外广泛应用于矩形断面的双巷或多巷快速掘进,以及短壁开采,已成为现代高产高效矿井的重要设备。
我国引进连续采煤机始于1979年,迄今为止大体经历了单机和成套设备引进两个阶段。
目前,我国神东公司、晋城煤业、万利公司、晋神公司、鲁能集团、伊东公司及伊泰公司等矿区使用连续采煤机近60余台,用于大断面煤巷的掘进和短壁开采。
连续采煤机掘进工作面设备配置按工作面运输方式一般分为两种:一种是间断式运输方式,工作面配置为连续采煤机、运煤车或梭车、给料破碎机、锚杆钻车、铲车及胶带输送机;另一种是连续运输方式,工作面配置为连续采煤机、锚杆钻车、连续运输系统、铲车及胶带输送机。
连续采煤机在大断面煤巷掘进时,连续采煤机与锚杆钻车采用交叉换位作业方式。
连续采煤机在运输巷道掘进的同时,锚杆钻车正在回风巷道进行锚杆支护作业,当连续采煤机完成一个掘进循环时,与锚杆钻车交换位置。
为满足机器调动和运输的要求,两条巷道之间每隔50m掘一条联络巷。
巷道掘进是一个系统工程,影响因素较多,该系统中包含人(施工者和管理者)、技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素所构成的综合复杂体。
现将其归纳为以下三个主要方面:①人的因素(施工人员的基本素质和管理组织形式);②施工机械设备及生产技术因素;③施工工作地点安全因素(即环境因素)。
三者之间如“木桶理论”一样,任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。
在新工艺施工前,要对职工进行技术培训,使工人尽快掌握每一道工序及要求,这样才能保证此施工工艺顺利进行。
在掘进施工中,在人员配备上做到工种齐全,分工明确、密切配合,各工程衔接紧密,有效的利用工时,提高功效、提高工人素质,培养出尽可能多的多面手,只有这样才能使掘进效率保持较高的水平。
与国际先进水平相比,我国在煤矿主要高效掘进设备的破岩能力、适应性及可靠性等方面还存在一定的差距。
煤矿使用的高效掘进设备,如大功率重型掘进机、连续采煤机、掘锚机组、四臂锚杆钻车以及腹带式全液压钻车等几乎被国外厂商所占领。
国产重型掘进设备在设计制造、加工工艺、自动化技术和关键技术指标等方面同国际先进水平仍然存在较大差距。
一、施工机械设备及生产技术因素
1、机械设备
钻眼、爆破与装运是巷道施工中主要工序,而钻眼与装运设备的合理选择及使用将直接决定巷道掘进速度。
2、钻眼
当前巷道掘进普遍使用的仍是气腿凿岩机(如7655型、yt-29型、ytp26型等),由于气腿凿岩机输出功率小,钻速低,所钻炮孔深度浅,要想提高工作面钻孔速度,就得多机作业,但掘进工效仍无法提高。
我国部分工程项目已采用单臂、双臂或三臂凿岩台车进行施工,但就我国凿岩设备使用及更新程度来说,大部分仍停留在第一、第二代水平,即气腿凿岩机或半液压凿岩台车水平。
而国外在大断
面巷道中已基本采用盾构机或tbm掘进机,小断面巷道中均采用凿岩台车,使得钻孔时的换钎、定位、开孔钻孔、返钎均全部自动化控制。
另外,60年代美国第一台直径3.1m的全断面掘进机试验成功(页岩中月进尺达到2087.6m),给巷道掘进带来新的革命。
又经近50年来不断研究,从技术角度出发,它已能在任何岩石中钻进。
由于全断面掘进机掘进速度快,成本低,工效高,巷道掘进质量好,又安全可靠,所以,其势必将取代其他凿岩设备。
3、装运
装岩工序在平巷掘进中占整个循环时间的30%~50%,当前,国内已基本实现机械化作业。
从50年代到现在,我国工程施工中装运机械共进行了四个阶段的更新,在装岩上总的趋势是从效率低的装载设备为主的间断出碴设备配套,向高效率连续出碴设备配套发展,即采用连续作业的蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载机和矿车配套,或采用无轨铲运机出碴或与大吨位自卸汽车配套出碴,可以把掘进工效提高1~2倍,采准时间缩短75%~80%。
4、生产技术
根据我国井巷掘进当前施工水平,广泛采用的仍是钻爆法施工,而支护方式基本为锚喷支护。
该方法在施工速度、安全质量、劳动强度、生产成本方面均优于传统的架棚支护和砌碹支护方式。
但施工中仍存在一些问题,如由于巷道成形欠佳造成网、喷质量差,锚杆安装质量不好等,对于围岩较差地段不但会存在安全隐患,而且还会制约井巷掘进进度。
二、施工地点安全(环境因素)
1、自然因素
地下突水、瓦斯、高地温及高压力围岩变形等自然灾害将直接危害巷道施工安全,其在施工中可借助相关设备(如地质雷达、红外线设备等)进行监测,采取必要措施达到安全条件,但其势必影响施工进度。
2、人为因素
平巷掘进,基本为独头施工,工作面空间狭小,人员、机械较多,空气质量差,特别是钻眼和出碴时。
对此必须加强通风,保证空气质量及能见度,减少安全隐患。
人在施工中的随意性,是最不安全因素。
在保证个人施工能力及操作规范性同时,安排合理工作时间、保持施工人员的良好施工状态,也是安全施工的必备条件。
3、我国巷道掘进的发展方向
凿岩爆破方面,在中小型矿山进一步推广半液压凿岩台车,在先进的大型矿山,特别是新建矿山引进推广先进的全液压凿岩设备,在长巷道独头掘进中,研制和推广凿岩装载联合设备,同时,进行小直径全断面掘进机的引进和应用。
出渣方面,采用效率较高的装载设备,比如蟹爪式和耙斗式装载机,大力推广梭式矿车,长巷道独头掘进尽量搭接使用,采准巷道多头掘进时,采用铲运机出渣。
加强平巷施工组织和管理工作。
平巷施工要达到快速、质优、低耗和安全的要求,除合理地选择先进技术和设备配套外,还要正确选择作业方式,采用行之有效的施工组织与科学的管理方法。
作为科
研项目,重点研究全断面掘进机,因为其势必将成为主流的破岩设备。
参考文献:
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