浅析煤矿巷道掘进技术现状及发展
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浅析煤矿巷道掘进技术现状及发展
【摘要】在煤矿开采过程中,巷道掘进是非常重要的环节。所以,在煤矿生产中,巷道掘进技术占据着重要的地位。本文通过分析掘进设备的技术特点和目前掘进技术的现状,对如何使矿井的掘进技术水平提升,并如何加强技术人员的专业素养进行了探讨。
【关键词】掘进技术;矿山巷道;现状;发展
少气、贫油、富煤是构成我国自然资源的基本因素。这也决定了能源中,我国煤炭所占据的比重。我国大约有5.6万亿吨的煤炭资源总量,其中有1万亿吨的探明储量,在世界总储量中,占据了11.6%的比重。多样性和赋存条件复杂性,是我国煤层的特点。在零点几米到几十米之前,煤层厚度都呈现变化趋势。在煤矿开采过程中,巷道掘进是非常重要的环节,研究煤矿巷道掘进技术现状及发展趋势,具有非常重要的意义。
1.巷道掘进技术
我国目前有三种高效的煤巷掘进方式:第一种是煤巷综合机械化掘进,也被称作是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,它在我国大型国有重点煤矿中,得到了非常广泛的应用;第二种是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线,连续采煤机是其主要的掘进机械,它在我国鄂尔多斯地区、万利及神东等矿区,得到了进一步的应用和推广。它需要的是交叉换位施工和多巷掘进;第三种是掘锚机组掘锚一体化掘进,目前仍在试验阶段,仅仅使用在少数的矿区。
1.1煤巷综合机械化掘进
煤矿综合机械化掘进设备是由多种设备组成,而其最关键的设备是悬臂式掘进机,其性能对于掘进进尺和掘进功效的提高,具有非常重要的意义。在我国重点煤矿中,悬臂式掘进机发挥着重要的作用,应用也非常普遍,但因为是单巷掘进,且锚杆支护采用的是单体锚杆,支护和掘进两项不能平行作业,对掘进速度的提高,带来了一定的影响。
1.2大断面煤巷连续采煤机高效掘进
大断面煤项连续采煤机是一种综合机械化掘采设备,集行走、装运和集落煤体于一体,具有较大的截割宽度,在国外的多短臂开采、巷快速掘进和矩形断面双巷掘进中,具有广泛的应用。目前,已经成为重要的设备,被广泛的应用于现代高效矿井中。
近年来,我国相继开发了以EBJ-120TP型掘进机为代表的替代机型,在整体技术性能方面达到了国际先进水平,正在推广应用。
我国研制的新一代煤巷掘进机具有以下技术特点:
(1)有着较为合理的设计和紧凑的整机结构;
(2)有较低的重心和较矮的机身矮,因此带来较好的工作稳定性;
(3)有较强的破岩能力和较大的生产能力,有较好的适应性;
(4)采用液压马达直接驱动装载机构,有较高的可靠性、共走稳定性,同时有较为简单的结构,使维护量进一步减轻。
目前,我国煤矿已经普遍使用悬臂式掘进机,它的作用是非常中重要的。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,因此对掘进速度的进一步提高产生了一定的影响。
2.对道掘进技术带来影响的因素
作为一个系统的工程,针对巷道掘进技术,往往具有较多的影响因素。该系统是一项综合的复杂体系,由诸多因素构成,如技术革新、安全、管理、生产技术、技术装备、管理者和施工者。而归纳起来,最主要的是以下三个方面的因素:一是人的因素:包括管理组织形式和施工人员的基本素质;二是生产技术因素和施工机械设备因素;三是环境因素,包括施工工作地点安全因素。这三种之间紧密联系、互为补充,欠缺了任何一个环节,都会对整个的施工掘进进度造成影响。下面我们就具体分析下,对巷道快速掘进因素带来影响和制约的诸多因素。
2.1人的因素
2.1.1施工人员的素质
要想很好的完成一项工程,需要诸多人员的积极配合和共同参与。不管是全人工原始施工还是全自动化机械作业,最关键的因素是施工人员。在施工过程中,施工人员都发挥着非常重要的作用。它具体包括了劳动者的素质和管理者的能力。而劳动者的素质是由几个方面的因素构成,如安全教育、生产技术积极性、技术熟练程度和受教育程度。有多种因素会影响到地下矿山井巷掘进:如操作人员有较低的文化水平,没有遵守规程作业,不了解生产设备的性能,不熟悉生产工艺等等。所以,在施工和劳动过程中,改善劳动者的劳动技能,对工人加强技能培训,可使工作效率得到极大的提升。同时,在实施新工艺以前,要加强对职工的技能培训,使他们对每一个要求每一道工序都能尽快的了解和掌握,这样才能对施工工艺的顺利进行做出保障。
2.1.2管理组织形式管理组织形式包括基本管理制度、合理的施工方法及科学的施工组织
以岗位责任制为中心的各项管理制度的建立和健全,是保证施工组织、施工
设备和技术措施顺利实施的保证和前提。是保证施工安全和施工质量、使生产成本降低、施工速度加快的支撑和手段。而施工方法是采用多次开挖成型或者是一次性开挖成型方式,参照围岩方式,进行初期或者是的超期支支护,同时加强必要地段的支护作用,对其安全做出保障。在支护过程中,对施工工艺进行改善,可使工人的劳动强度降低,并使施工环境得到进一步的改善。科学的施工组织要求注意以下几点因素:一是为了对使关键线路上的关键工序时间得到进一步的压缩,应对每一道工序的循环时间和作业时间做出保证;二是进行多工序平行工作;三是对劳动组织进行优化,同时对高效、合理的循环图表进行编制;
2.2施工环境因素
对巷道施工安全造成直接危害的自然灾害因素包括高低温、瓦斯、地下突水等。而在施工中,可利用红外线设备、地质雷达等相关设备进行监测,为了满足安全安全条件,可采取必要的措施,但会对施工进度带来一定的影响。
由于是独头施工,所以平巷掘进的掌子面往往有较为狭窄的空间,同时有较差的空气质量和较多的机械与人员,尤其是在出渣和钻眼时,应使空气的能见度和质量得到保证,同时保证顺畅的通风,使安全隐患进一步降低。
3.煤矿巷道掘进技术的未来发展趋势
先进的全液压凿岩设备,往往是在一些新建矿山或者是先进的大型矿山中,有着广泛的推广和使用,半液压凿岩台车是应用在中小型矿山中。而引进和应用小直径全断面掘进机,并推广和研制凿岩装载联合设备,将在长巷道独头掘进中,有着广泛的应用。应对平巷施工管理和组织工作进一步加强。平巷施工应安全、低耗、优质和快速,除了对配套设备进行合理的选择之外,还应采用科学的管理方法和合理的施工组织,并对作业方式进行正确的选择。作为重要的科研项目,在将来的破岩工作中,全断面掘进机必然会成为主流设备。美国第一台直径3.1m的全断面掘进机在六十年代试验成功,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。
结论
为了对煤矿进行开采,往往需要对大量的煤岩巷道进行开掘,而煤矿生产中,掘进和开采就成了非常重要的环节。装备水平和采掘技术,对煤矿的安全和生产能力起到了直接的影响,而保证矿井高效高产的必要条件,是支护技术和高效机械化技术,它也是未来巷道掘进技术的发展目标和趋势。
参考文献
[1]方宗旺.巴西铁矿业现状与发展趋势[J].金属矿山,2009(12)
[2]伊士铎,伊士剑.煤炭采掘业的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2010(22)
[3]陈田林.我国采矿技术的现状及发展趋势[J].技术与市场,2011(07)
[4]何洪瑞.浅谈煤矿掘进技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(09)
[5]王臻.浅谈煤矿井下无轨辅助运输的发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(07)