煤巷综合机械化掘进技术论文
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摘要:巷道掘进是一个综合的施工工艺它不仅取决于掘进设备的现代化程度而且与各生产工序紧密相连。
巷道的掘进速度直接影响了煤矿的开采速度,因此要大大提高巷道快速掘进对于煤矿来说具有重大意义。
关键词:快速掘进井巷工程施工方法在我国,煤层厚度处于零点几米到几十米之间,进而在一定程度上增加了煤层厚度的多样性,通常情况下,通过开掘大量的煤岩巷道,完成对煤炭的开采。
随着科学技术的不断发展,综采技术实现了快速发展,进而在国内不断出现年产几百万吨、甚至上千万吨的超级工作面,使得年消耗回采巷道数量在一定程度上大幅度提升,在对煤矿进行高效集约化生产的过程中,关键性技术就是巷道掘进。
掘进和回采在煤矿生产过程中作为重要的生产环节,采掘技术和装备水平在一定程度上影响和制约了煤矿生产的能力和安全。
为了确保矿井实现高产高效,进而在一定程度上对机械化掘进和支护技术,进行科学的管理。
1提高技术装备水平是实现煤巷综掘快速掘进的基础通过采用综合机械对煤巷进行掘进,进而在一定程度上实现了煤巷的快速掘进,在这种情况下,需要良好的装备做基础。
通过开发创设优质的施工设备,进而在一定程度上满足支护、掘进平行作业,进一步实现煤矿施工开采的高标准化。
1.1为了提高设备的可靠性需要选择性能优良的掘进机。
掘进机作为关键设备,在对煤巷及半煤岩巷道进行快速掘进的过程中发挥着重要的作用。
通过分析工作状况和施工条件,选择相应的掘进机,通常情况下,在一定程度上掘进机决定了巷道掘进效率及经济效益。
煤岩及部分矿物作为掘进设备的工作对象,在井下恶劣环境下,随着振动冲击的不断加大,为了确保长期连续工作,需要根据现场的实际情况,选择适当的掘进设备。
对于掘进机来说,在选用液压、电气、元件的过程中,需要对其进行严格筛选,把好质量关,在对关键元器件进行选择时,为了确保质量,往往要选择先进的知名品牌产品。
对于齿轮传动装置、机械连接装置等,通常情况下避免使用相应的串联系统,而是采用相对独立的部件或组件。
掘锚一体机的快速掘进技术应用摘要:综合自动化掘进、围岩支护设备应用推广对提高巷道掘进效率具有重要意义,可在一定程度上缓解矿井采掘接替紧张局面。
受到现有综掘设备掘进工艺及掘进环境中各不利因素限制,巷道掘进呈现掘进进尺快、支护效率低等问题,围岩支护效率在一定程度上成为制约巷道快速掘进的重要因素。
在巷道掘进时采用掘锚一体机,破煤后无须回撤掘进机即可实现锚杆支护,对提升巷道支护效率并控制围岩变形具有一定的促进作用,可在一定程度上提高巷道支护效率,从而实现巷道高效掘进。
关键词:掘锚一体机;快速挖掘;技术分析1煤巷掘锚一体化快速掘进技术1.1掘锚机组自动化截割技术在自动化切割技术使用的过程中,一般需要将作业分为3个基本步骤:①需要对设备的具体规格和实际的作业环境进行计算,计算出截割头的空间坐标,在计算的过程中,需要专业的设计人员建模,才能科学地计算出截割头位置坐标,并有效提升掘锚一体机化的科学性和精确度。
②可以充分利用机载控制器对截割头进行离散化处理,保障截割自动化系统和掘锚一体机化设备,能够提供精确度更高的导航。
③要根据已知的轨迹,对比实际截割头位置,并进行调节,以保障掘锚一体机化的精确性和科学性。
1.2远程监控以及可视化遥控技术掘锚一体机化技术能够结合可视化遥感技术,对整个作业过程进行监督和控制,这种监督工作主要通过摄像仪来进行。
一般情况下,掘锚一体机化掘锚机上都安装有3个摄像仪,每个摄像仪能够检测的范围不同,所处的位置也不同。
检测到的数据通过信息和数字化技术被传送到电脑上,监督人员只要通过观测数据,就可以对作业过程进行监督。
这种监督不再受到空间的限制,提升了掘锚一体机化的安全性。
此外,遥感技术还能通过数据分析,测绘出一个曲线图,为信息查询提供了便利,并在数据突破曲线标准的时候,通过报警器报警,保障掘锚一体机化在科学和专业的监督下进行,确保作业安全,万无一失。
1.3自动化运输技术实际上,自动化传输技术就是煤巷掘锚一体机化快速掘进技术的重要组成部分。
煤层巷道的施工特点与煤巷掘进技术[摘要]本文主要阐述了煤层巷道施工的特点、钻眼爆破法掘进煤巷和装煤方法等技术问题。
【关键词】煤层巷道;施工特点;掘进技术1、煤层巷道施工的特点(1)煤层巷道通常是沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进的,所以,经常受到瓦斯的威胁。
为预防事故,确保安全,要加强瓦斯检查,并采取相应措施。
还应注意探水,避免靠近煤层浅部老窑、采空区积水导致灾害。
(2)煤层巷道穿过的煤层或岩层通常强度较小,掘进很容易,一般采用掘进机掘进,而稳定性差,大部分煤层巷道均受到采场动压的影响。
在施工时必须管理好顶板,还要按巷道服务年限短、地压大且不稳定的特点,科学选择支护方式。
(3)煤层褶皱起伏且有各种断层存在,在施工时,要按生产、使用要求及安全要求,正确进行巷道定向工作,使巷道位置准确,防止出现无效进尺。
(4)破碎煤方便容易,装煤的工作量相对占循环作业时间较长。
实现装煤机械化,可减轻工人劳动强度、提高作业率,还能加快巷道掘进速度。
我国煤矿煤巷、半煤巷综掘平均进度还不高,这与各个煤矿的地质条件、技术管理水平相关,掘进设备本身没有与现在的巷道支护技术相适应,也是重要原因之一。
煤层的赋存条件、成煤环境不同,巷道的顶板条件也是不一样,为掘进巷道提供支护、把掘进与支护作业结合起来是提高综合条件下巷道掘进成巷速度的关键,采掘锚、掘锚一体化快速掘进成巷技术及设备也就有了较大的发展。
沿煤层掘进的巷道,在掘进断面中,如果煤层占80%即为煤巷。
全煤巷掘进量占生产矿井掘进总量的80%以上,全煤巷掘进是矿井掘进的重要组成部分。
2、钻眼爆破法掘进煤巷钻眼爆破法掘进煤巷灵活、方便,成本低,能掘任何形状、长短的巷道。
同时,钻眼爆破法掘进煤巷的潜力巨大,组织好炮掘巷道的快速施工,对保持矿井正常的采掘关系,维持矿井的稳产、高产意义重大。
采用钻眼爆破法,掘进中破碎煤很容易,装煤的工作量相对占掘进循环作业时间较长。
所以,要全力解决装煤机械化问题,减轻人员体力劳动强度,提高劳动效率,加快煤巷掘进速度。
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。
煤矿井下综合机械化采掘设备升级改造及智能化建设摘要:煤矿智能化建设是煤炭工业的重要发展方向,也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。
在煤矿智能化建设中,掘进系统是煤矿生产系统中重要的一环,在掘进系统中将掘进机机身增加感知元器件和执行元器件,通过5G移动网络和大数据分析,将无源导航和有源监控相结合,可实现掘进机的远程可视化控制、远程遥控操作、防撞、智能定位、故障预警、行走速度调节、故障告警等,实现掘进工作面长距离、智能化、无人值守、远程监控与安全快速掘进。
关键词:智能化;无源导航;远程监控;国家的相关政策、巨大的社会需求以及人工智能技术的进步都在快速推动着全断面井下掘进系统装备的智能化发展。
打破传统井下掘进模式,突破掘进效率和寿命瓶颈,实现掘进装备的长距离、智能化、无人值守、安全快速掘进是掘进装备智能化的目标,而实现掘进状态感知识别、掘进参数工况自适应动态调控掘进参数数据采掘计算、掘进参数的智能优化和决策以及多系统协调智能化控制是全断面井下掘进系统装备智能化的核心问题。
1煤矿掘进技术的现状1.煤矿掘进系统发展过程。
从煤炭开采的历史来看,岩巷施工的起源很早,早在20世纪中期就开始进行施工,打眼等工作需要靠人工进行完成,支护时也需要靠人工完成,发展初期的岩巷挖掘方式效率非常低,且需要大量的人力劳作[1]。
直至20世纪的60年代,铲斗后卸式装岩机开始被应用,劳动力的应用逐渐减少,但是由于运输的效率较低,在支护方面的技术手段也较为落后,仍存在较大的局限性。
到20世纪70年代的后期,挖掘才开始向机械化方向发展,很多先进的设备被应用,不仅挖掘流程变得简单化,挖掘速度及效率也得到了提高。
1.岩巷施工作业的发展现状。
钻爆法是我国主要的煤炭开采方式,主要包括传统工艺:涵盖了打眼、爆破、施工支护、混凝土喷射等,此种施工流程所用的机械构造简单,可靠性较强,且方便维修,投资较少,但是一系列流程需要用到较多的人工劳动力,施工时间较长;利用岩石平巷综掘机:此种施工方案的机械化水平非常高,具有一定的综合性,其优点非常突出,作业效率高、机械化水平高、人员投资少,是符合实际发展的挖掘方案,但是其弊端也非常明显,投资较大,切割的效率还有待提高,所使用的挖掘机械体型较大,存在一定的局限性。
煤巷综合机械化掘进技术
摘要: 介绍了综合机械化掘进和掘进设备的发展,当前掘进机
的技术特点,以及我矿的掘进设备和支护方式。
abstract: the development of integrated mechanized
excavation and excavation equipment, technical
characteristics of current roadheader, as well as excavation
equipment and supporting way in our coal mine were introduced.
关键词: 掘进设备;掘进技术;支护
key words: excavation equipment;excavation technology;
supporting
中图分类号:th6
文献标识码:a 文章编号:
1006-4311(2012)30-0041-02
0 引言
我国煤炭资源蕴藏丰富,开采方式主要是以井工开采为主,随
着煤炭机械化采掘技术的不断提高,使得我国煤矿的开采能力得到
了前所未有的增长,由此综合机械化的掘进技术就应运而生了。煤
炭开采综合机械化技术是我国现代化煤炭工业科学技术发展的方
向,此技术有效提高了当前煤炭工业生产能力,为煤矿增产提供了
基础。
1 我国煤巷综合机械化掘进技术的发展现状及特点
我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用工作开始于二十世纪六十
年代左右,其中以三十到五十千瓦的小功率掘进机为主,这些设备
的研究开发跟生产使用在当时都还处在一个试验阶段。到了八十年
代初期,随着国际上煤炭机械化工业的迅猛发展,我国自行研制的
机械化设备不能使用大规模工业化的开发需求,由此我国引进了两
种当时比较先进的具有代表性的机型,分别为am50型、s-100型掘
进机,这就大力推动了我国发展综合掘进机械化设备。在此同时,
国内各科研院所的科技人员不断吸收消化先进设备的设计理念与
制造工艺,积极研制开发了适合我国地质条件和生产工艺的综合机
械化掘进装备,并取得了不错的成就。如今经过了近三十年对国外
先进综掘机的消化吸收和自主研发过程,我国已经逐渐形成了年产
大约1000台的煤巷综合掘进机的加工制造能力,并且经过科研技
术人员多年的潜心钻研,研制成功并生产了二十几台各种型号的掘
进机,初步形成掘进机不同系列的产品,大体上是可以满足我国国
内市场的需求。国外在20世纪70年代设计并投入生产的am50型、
s-100型掘进机,根据现在的发展状况来看,他们的主要不足之处
就是设备的功率都不大,机器不够重、破岩能力较弱以及设备不具
有较好的可靠性等,他们在条件相对比较好的煤巷中应用是最合
适。近年来,我国设计并投产了以ebj-120tp型掘进机为代表的一
批替代机型,这一机型的掘进机,从整体技术性能上看,已符合国
际先进水平,并在实际应用中获得了良好的应用效果,并得到了深
入的推广。2002年,ebj-120tp型掘进机通过了中国煤炭工业协会
组织的鉴定,2003年获得了中国煤炭工业科技进步特等奖,2004
年获得了国家科技进步二等奖,目前在我国各地煤矿中已有500多
台正在使用中。
由我国科研技术人员研制的新一代煤巷综合掘进机具有很多优
秀的技术条件,主要包含如下:
①新一代煤巷综合掘进机整机设计合理、结构紧凑;
②掘进机的机身设计的比较矮小,这样重心就很低,工作起来
稳定性就相对较高;
③新一代煤巷综合掘进机的生产能力比较大、破岩能力比较强、
对各种复杂地质环境的适应性好;
④新一代煤巷综合掘进机采用比较先进的液压马达直接驱动装
载机构,这种设计具有结构简单,工作起来稳定可靠,易于维护保
养等优点;
⑤新一代煤巷综合掘进机采用无支重轮履带行走机构和履带导
向轮黄油缸张紧装置,提高了履带行走机构的可靠性;
⑥新一代煤巷综合掘进机液压系统简单可靠,增设了自动加油
装置,提高了液压系统的可靠性;
⑦新一代煤巷综合掘进机电气系统采用了plc控制,具有工矿
检测和故障诊断功能。
2 煤巷综合机械化掘进技术在我矿的应用
2.1 我矿现使用中全断面综合掘进机6台,mb670奥钢联掘锚机
2台,ebz—230掘进机4台,ebz—200掘进机2台,ebz—160掘
进机1台,ebj—120tp掘进机1台。其中mb670掘锚机是从奥钢联
进口,技术先进,为省内最先进的综掘设备,掘锚一次完成,提高
工效,减轻了井下工人的劳动强度。
2.2 支护,我矿支护采用锚杆、锚索、钢带、金属网联合支护。
支护材料规格为:顶锚杆采用φ20×1800/2200mm的螺纹钢锚杆,
每个锚杆配两个型号为msck2355的锚固剂和一个100×100×8mm
成品托片,两顶角锚杆戴100×100×10mm斜托片。帮锚杆采用φ
16×1600mm的塑料涨套锚杆,每个锚杆配一个600×200×70mm木
托片和一个φ100mm铁托片。锚索采用φ17.8×5500/7500mm的低
松弛钢绞线,每个锚索用三个msck2355锚固剂进行锚固,戴一个
200×200×16mm的钢板托片。金属网采用10#铁丝编制的菱形金属
网,网孔50×50mm。钢带采用“w”型钢带。
3 结束语
随着科学技术的日新月异,煤炭企业在现代化矿井的建设中要
符合时代的潮流,采用生产集约化的方式进行煤炭开采,选用成套
化的机械化开采设备,培养专业化的开采队伍队,强化煤炭企业的
信息自动化建设才是煤矿高产高效发展的方向。其中我国煤矿想要
实现生产集约化、设备成套化就必须要采购大功率、重型、高性能
的煤炭采掘设备。在我国的煤炭工业“十二五”规划中明确的指出
了在“十二五”期间我国大型煤矿企业采掘机械化程度达必须要达
或超过到95%,中型煤矿企业必须要求达到或超过80%以上的采掘
机械化程度,小型煤矿机械化、半机械化程度必须要求达到或者超
过40%。采煤高效安全的煤矿企业数量要求必须达到或者超过三百
八十个,煤炭产量要求占到我国总煤炭产量的百分之四十五以上,
其中年产量在千万吨级以上的煤矿要求达到或超过二十五个。我国
煤炭企业采掘机械化程度的不断提高和高效高产矿井建设步伐的
不断加快为我国的高效掘进技术与装备的发展提供了前所未有的
机遇,促进了综合机械化设备的研发与普及。
参考文献:
[1]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).
[2]马跃.谈我国悬臂式掘进机的发展及趋势[j].煤,2006(02).
[3]赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[j].煤炭科学技
术,2007(04).
[4]毛君,吴常田,谢苗.浅谈悬臂式掘进机的发展及趋势[j].
中国工程机械学报,2007(02).
[5]任葆锐,刘建平.煤巷快速掘进设备的使用与发展[j].煤矿
机电,2003(05).
[6]申宝宏,郭玉辉.我国综合机械化采煤技术装备发展现状与
趋势[j].煤炭科学技术,2012(02).