快速掘进系统
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煤矿智能化掘进系统的开发与应用摘要:为提升煤矿开采的效率和质量,大部分煤矿企业对于掘进机械的技术水平较为重视,如何提升掘进机械的智能化水平成为相关领域的一项研究热点。
但由于煤矿掘进机械的智能化涉及到的技术领域较多,因此这些机械设备在智能化方面仍有着一定的提升空间。
这就需要对煤矿智能化掘进系统做进一步的深入探究,并将其应用到工程实践当中,充分发挥其优势。
关键词:煤矿;智能化掘进系统;系统开发引言如今在进行煤矿井下作业时,所使用的挖掘设备已经逐渐趋向于智能化,原有的挖掘技术已无法满足现代生产的需求,必须对煤矿井下作业时所使用的设备进行改进与完善,才能够提高煤矿井下作业的工作效率,进一步保证煤矿安全、可持续发展。
1智能掘进的内涵智能化掘进是通过构建多机协同控制系统,实现连续、快速、稳定、安全智能化巷道掘锚运作业。
近期发布的“煤矿智能化建设标准或指导意见”建议掘进工作面的智能化建设总体目标包括有:设备的无线遥控、自主操作与远程控制干预,掘支快速自动平行作业、高效健康除尘、环境危险信息实时监测与预警、多设备的集中协同控制等。
掘进工作面实现这些功能需要依托相关多级的设备、信息、感知等业务的支撑。
智能化掘进是通过构建多机协同控制系统,实现连续、快速、稳定、安全智能化巷道掘锚运作业。
掘进工作面的智能化建设基本任务应当包括:信息自动感知、危险自主判识预警、设备自主运行、远程监视/干预。
掘进工作面实现这些功能需要得到相关软硬件设备、信息、感知等多级业务的支撑。
通过对超前地质信息、巷道环境信息、围岩的探测感知或监控监测(如水文、构造、瓦斯、压力、粉尘、位置与航向、设备扭矩、电流、人机位置等),收集可靠信息并通过数据挖掘、融合、分析、整合等方法,建立相关危险预警模型、自动控制模型、强制干预模型、系统协同模型等数据模型算法,通过即时通讯技术、数字孪生技术、数字边缘云技术,实现灾害危险信息化的评测预警,掘进支护运输设备的自主作业、运行参数的自主优化、多级设备的协同运作、作业信息的动态传输、远程人员的实时干预等。
连采机双巷快速掘进技术在煤矿采煤中的应用摘要:随着中国“双碳”目标的提出,煤矿企业在逐步整合,煤矿的规模也在逐渐缩小,但煤炭仍然是当前工业发展所需要的重要能源之一,所以各大煤矿的开采效率都在逐年提高。
随着矿井综合机械化开采的不断发展,矿井掘进巷道的使用量逐年增加,但目前矿井的掘进效率仍不能完全适应矿井作业的需要。
关键词:连采机;双巷快速掘进;煤矿应用引言随着自动化技术的发展和应用的广泛应用,在煤炭推进下正在快速上升,机车位置的自动监测和校正可以加快街道的自动样机建设。
当今煤矿下技术的实际应用中,煤矿下快速采矿技术的合理运用可以有效提高技术水平总体水平,提高一次性加工效率,提高原材料效率,满足井下原材料需求,保证整个过程的经济性。
1.巷道快速掘进的制约因素1.1地质构造条件一般来说,煤矿容易受到地质损害。
矿物开采的主要因素是容易断裂、褶皱等生产区的地质构造,这不仅使煤炭开采更加复杂,而且严重影响了胡同的埋土速度。
在煤层开采中,褶皱、刚度、气体和湿度等因素直接影响巷道掘进速度。
1.2连采机快速掘进系统在采煤工作面的综合机械化采矿技术和装备尚未得到迅速发展以前,国内采用的是房柱采煤法。
此后,中国煤矿装备的研制和设计人员对连采机掘进技术进行了不断的完善和改造,使它在煤巷中得到了广泛的应用。
连续采煤机采用横向切割减速装置,断面宽度通常为3.3m,在掘进过程中,往往采取“采垛”前“切槽”的方法。
由于连续采煤机具有宽大的辊子,在切削时一次成型,切削减速机和辊子受到的压力很大,因此,这种快速掘进系统常被应用在煤巷中。
掘进系统的主要装备有连采机、梭车、连续运输系统、锚杆钻机、履带行走架。
在实际工作中,采用煤矿巷道连续式快速掘进技术时,通常用的是双巷式掘进技术。
2.煤矿井下巷道快速掘进技术分析2.1发展掘锚新机具随着科技的迅速发展,在复杂多变要求下快速挖掘的发展历程大致包括了掘进机割料、运料、打顶眼与安装、成巷与支护等的基本工作过程。
大断面煤巷连采机快速掘进技术及应用随着煤炭资源的日益枯竭和采煤工作面的加速开采,连采机已经成为煤矿生产中一种非常重要的开采设备。
在大断面煤巷的连续开采中,连采机的快速掘进技术和应用显得尤为重要。
本文将介绍大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用。
1. 高效液压系统连采机的液压系统是其快速掘进的重要保障之一。
高效的液压系统可以提供稳定的动力输出和灵活的操作性能,从而保障连采机在大断面煤巷中快速、高效地进行掘进作业。
现代连采机的液压系统采用先进的技术和材料,具有高压、大流量、稳定性好等特点,大大提高了连采机的掘进效率。
2. 高强度刀盘和刀具刀盘是连采机掘进的核心部件,其刀具的质量和性能直接影响着连采机的掘进速度和效率。
为了保证在大断面煤巷中的快速掘进,连采机刀盘和刀具需要具备高强度、耐磨性好、耐高温等特点。
通过采用先进的合金材料和精密制造工艺,可以大大增强刀盘和刀具的耐磨性和使用寿命,从而加速了连采机的掘进速度。
3. 智能化控制系统现代连采机普遍配备了智能化控制系统,通过实时监测和精准调节,确保了连采机在掘进过程中的稳定性和高效性。
智能化控制系统可以根据工作面的地质情况、工作环境的变化等因素,对连采机的动力输出、行进速度、刀盘转速等进行智能调节,使连采机始终保持最佳的工作状态,从而实现了在大断面煤巷的快速掘进。
1. 提高采煤效率大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用,可以大大提高采煤效率。
传统的掘进方式往往速度较慢,效率不高,而采用快速掘进技术后,连采机可以在同等时间内掘进更多的煤炭,从而提高了采煤速度和产量,有效缩短了采煤周期。
2. 降低人力成本快速掘进技术的应用还可以降低人力成本。
传统的掘进方式需要大量的人力投入,工作条件较差,而连采机快速掘进技术的应用则可以减少人力的使用,提高了劳动效率,降低了人力成本。
3. 提高安全性连采机快速掘进技术的应用还可以提高采煤作业的安全性。
快速掘进技术可以缩短采煤周期,减少了工作面的暴露时间,降低了发生事故的可能性。
岩巷快速掘进排矸系统应用谭国华(七台河技师学院,黑龙江七台河154600)哺要】采用一种适用于乎巷、大断面、全岩巷道掘进的新型配套设备,即?料装碴机+祓式矿车”新型配套运输系统.实现大断面岩巷快速掘进。
大断面全岩巷道快速掘进技术、设备选型、后路保障体系等问题。
吕猢]大断面岩巷;快速掘进;排矸系统巷道掘进的主要生产环节包括打眼、放炮、扒装、支护、运输等。
根据统计资料表明,扒装工序所占时间占掘进总时间的30%,在大断面全岩巷道掘进中,每班的扒装时间在170m i n左右,占总工作时间的35%以上,掘进迎头的排矸时间长成为制约掘进速度的主要瓶颈,提高排矸速度,是当前提高掘进速度急需解决的—个重要问题。
某煤矿采用一种适用于平巷、大断面、全岩巷道掘进的新型配套设备,即“挖斗装碴棚.+梭式矿车”新型配套运输系统,实现大断面岩巷快速掘进。
1大断面全岩巷道快速掘进技术采用新型配套设备实现快速掘进,设备主要包括L W l50C型挖斗装岩机、SS20B型梭=--re"车、皮带转载机及无极绳绞车等。
掘进迎头放炮后,采用挖斗装岩初将矸石耙装至梭式矿车内,无极绳绞车牵引矿车在900m m轨距的轨道上运行,完成出碴任务。
梭式矿车的箱体内部有一套刮板输送装置,它可以自动的将矸石铺满整个车厢,并可把矸石转载到另—个梭式矿车上。
梭式矿车被拉到卸矸场时,利用刮板输送装置把矸石卸出到皮带转载机上,皮带转载机直接将矸石转运到i t矿车外运。
实现了装碴、出碴工作伪鏖连续作业。
2设备选型Z1装戴.机选型按照装载机应满足的生产能力和实际情况,可选用L W l50C型挖斗装飙其主要技术参数:电机功率:45kW电压:660V:生产率:150m狮l:最小转弯半径:13rn。
外形尺寸:8940×2050×2420m m (长X宽×高)。
22梭式矿车选型按照出渣能力要求,选用SS D(B)20型梭式矿车(2辆),其主要技术参数为:装机功率:2×22kW:电压:660V:容积:20m3;卸载时间:2_5r ai n;自重:202t:外形尺寸:12940x1800X2680m m (长×宽×高)。
煤矿综合机械化快速掘进技术要点摘要:在我国能源行业发展不断成熟的背景下各种新型技术被广泛应用其中,有效提升了行业发展与生产效率。
特别是一些复杂的地质条件,在煤矿巷道的掘进技术方面,煤矿产业的专业技术开采人员必须要采用更科学更有效的支护技术,综合整个煤矿产业的外界环境和内在条件,使得监控措施更科学合理有效,使煤矿开采团队的开采数量有着大幅度的提升;使煤矿开采团队的开采质量有着大幅度的提升;使煤矿开采团队的开采安全程度有着大幅度的提升。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对煤矿综合机械化快速掘进技术要点提出了一些建议,仅供参考。
关键词:煤矿;综合机械化;快速掘进技术;要点分析引言随着煤矿生产作业中信息化技术应用水平的不断提升,矿井生产效率不断增大,使得其对矿井巷道掘进速率的要求大幅提升,巷道能否快速高质掘进成为了确保煤炭回采安全的关键所在。
有鉴于此,结合矿井生产实际,总结影响巷道快速掘进的因素,并提出相应的处置措施,对于提升矿井生产综合效益具有积极意义。
1快速掘进技术概念煤矿综合机械化快速掘进技术并不单指某一项机械设备或工艺,而是由多种机械,优点整合并集中呈现出的一种掘进技术。
综合机械化快速掘进技术包含掘锚一体机、转载机、胶带输送机等设备,有效提升煤矿掘进的综合性和先进性。
随着社会经济科技迅猛发展,城市生产建设对于煤矿能源的需求不断提升,因此必须不断优化综合机械化快速掘进技术,提升煤矿巷道掘进的质量和效率,从而满足回采推进速度日益增长的综采工作面。
在巷道掘进的过程当中应用综合机械化快速掘进技术使众多工作环节形成一体化,将巷道掘进过程中的掘进、支护、运输、供排水、通风以及电力等工作环节统筹规划调整,从而有效加快巷道掘进速度。
现代化的综合机械化快速掘进技术不仅提升巷道掘进的安全性,也大大增强了煤矿企业的经济效益和社会效益,从技术层面有效促进了国内煤矿产业的发展。
2煤矿快速掘进技术影响因素能够对矿井中综采工作效率带来不利影响的问题是比较多的,不但包括综采工人的认为因素,还容易受到地质环境、支护因素以及开采设施等诸多问题的影响。
煤矿井下巷道快速掘进工艺优化研究摘要:随着人们生活水平的提高,对煤矿资源需求量不断增加。
现阶段,煤矿井下巷道掘进速度是影响综采作业效率的重要因素之一。
为提高井下巷道掘进速度,改进当前井下巷道掘进空间不足、掘进效率低下的现状,有必要对掘进工艺进行优化,完善工艺流程。
本文通过分析影响井下巷道掘进效率的主要因素,针对性地提出巷道快速掘进工艺流程优化、作业设备和支护方式的结构优化、通风系统优化等措施,有助于提高井下巷道掘进工作效率,同时起到减小顶板下沉量、井下巷道掘进面的粉尘质量浓度等显著效果,对提升煤矿井下巷道掘进安全具有十分重要的意义。
关键词:井下巷道;快速掘进;智能化;工艺优化引言随着中国“双碳”目标的提出,煤矿企业在逐步整合,煤矿的规模也在逐渐缩小,但煤炭仍然是当前工业发展所需要的重要能源之一,所以各大煤矿的开采效率都在逐年提高。
随着矿井综合机械化开采的不断发展,矿井掘进巷道的使用量逐年增加,但目前矿井的掘进效率仍不能完全适应矿井作业的需要。
1工程概况从煤矿当前地质条件分析来看,当前主采的3#煤层水文地质条件相对简单,煤层结构也较为简单。
从煤层顶板和底板岩性来看,顶板主要为长石砂岩、石英砂岩,底板主要是砂岩,顶板和底板岩性整体稳定。
从抽取的岩芯来看,整体较为完整,裂隙发育不明显。
从煤巷掘进情况来看,由于选择使用的是传统的支护方式,不仅自动化程度偏低,同时,劳动强度相对偏大,安全风险较高。
2煤矿井下巷道快速掘进工艺优化2.1巷道掘进面通风作业的优化正常情况下煤矿掘进面中扬灰大、粉尘浓度高,肉眼能见度严重受限,不但影响了井下巷道掘进效率,而且灰尘粉尘对井下作业人员的呼吸系统健康也造成了极大的伤害,因此亟须优化巷道掘进面的通风作业装置,提高井下作业环境的空气质量以及能见度,优化井下作业人员作业环境。
在对比了多种通风装置设施和方式之后,采取了长压短抽的通风方式对局部空气质量进行优化。
此外,还在掘进面中增设了干式除尘装备。
技术要求
设备名称:快速掘进系统
一、设备工作环境
1、安装使用地点:高阳煤矿N11108工作面9-10-11#煤层顶板为K2灰岩、底板为铝土泥岩,巷道平均坡度6-10。
材料巷:预计有4个无炭柱(Z1=100米,Z2=130米,Z3=70米,Z4=80米)。
预计材料巷揭露岩石440米,最硬为石灰岩,普氏硬度f=8-10,预计陷落柱普氏硬度f=5-8
运输巷:露一条H=7∠52°的上跳逆断层,可能要揭露10米的11#煤层底板(铝土泥岩)
S21105工作面9-10-11#煤层顶板为K2灰岩、底板为铝土泥岩,巷道平均坡度6-10°。
运输巷:预计从联络巷起100m揭露一条落差H=10米的下跳正断层,可能揭露K2灰岩30米;从联络巷起300米处可能揭露一个陷落柱范围约80米,充填物灰岩较多,灰岩硬度系数8-10。
材料巷:根据上组煤资料分析,该工作面无陷落柱和大的断层分布,但由于在大断层附近,会延伸出小断层,影响正常施工,预计影响范围100m。
另外,根据小煤窑调查资料,S21105工作面切眼南部存在桑湾煤矿,批准开采2#煤层,但井筒已延伸至下组煤,预计影响材、运两巷200m,届时需要“长短探”结合进行超前钻探,确保施工安全。
2、工作环境温度:-5~+40℃。
3、空气相对湿度不大于95%(+25℃),有淋水。
4、掘进巷道为矩形断面,宽5.0m,高3.0m,两顺槽巷道均为下山施工。
5、设备最大允许下井尺寸为:装车高度<2200mm、转弯半径
<12000mm。
二、技术规格
1、总体技术参数
巷道宽度(mm) 5000
巷道高度(mm) 3000
适应巷道坡度(°)±16
电压等级(V)1140
额定频率(Hz)50
2、总体技术要求
1)整套设备具有可靠的联动闭锁功能,完善的监测保护功能。
2)设备的最大不可拆解尺寸能够适应高阳煤矿副斜井下井运输尺寸。
3)整套设备可左右换向使用。
4)快速掘进各设备之间具有以太网口,并与其配套的外围无线通讯设备连接,通过wifi无线局域网络将数据上传。
5)在掘进机上安装探放水专用钻机,便于先探后掘。
6) 两巷均有断层和无碳柱必须能截割普氏硬度f≤8岩石。
7)必须配套合适的湿式除尘风机。
8)必须配套独立的液压系统主要部件采用优质进口件
9)必须安装有瓦斯传感器,具备瓦斯超限断电闭锁和故障闭锁功能。
10)整机中的电机防护等级不低于IP55、绝缘等级为H级
11)关键结构件采用强度等级不低于550MPa的材料
12)自动化控制实现全功能遥控、智能检测、数据远程传输等,具备行走、锚钻工作模式的的闭锁切换功能。
13)变频器必须选用如ABB品牌等进口优质产品。
三、根据现有地质和设备资料需要改进问题,
1、我矿材、运两巷将受到无炭柱的影响,为满足地质变化段支护强度,需采用锚杆、架棚联合支护方式,JM340掘锚综合机组受截割形式限制,架棚支护需滞后迎头15-20m。
2、N11108工作面两顺槽巷道均为下山施工,顶板出现淋头水时,积水将导致JM340掘锚综合机(机身自重98T)出现窝机现象。
3、N11108工作面两顺槽设计现高度为3000mm,而JM340掘锚综合机自身高度2600mm,机身距顶板的高度不能满足人员铺联网所需的必要高度。
4、如断面不能满足设备需求,请煤科院对巷道支护进行重新设计。
5、如果巷道高度3.0m不能满足设备要求,则破坏了煤层标志层,顶板不易成形,易造成巷道顶板垮落,不利于支护。
6、顶板支护必须满足截割1排永久支护1排的要求,空顶作业不能超过1排。