龙煤集团双鸭山矿业公司集贤煤矿黑龙江双鸭山155141
摘要:结合矿山机械化掘进作业需考虑的因素,分析了煤矿岩巷掘进机械化作业的必要性,并探讨了对矿山巷道中掘进设备的选择,以期对煤矿岩巷道掘进机械化发展提供参考。
关键词:煤矿岩石;矿山掘进;机械化水平
引言
岩石巷道在煤矿作业中掘进速度极慢,难度也较大,它不仅消耗巨大的时间及劳动力,而且对技术的要求也相当高。而机械化作业的采用提高了岩石巷道工作效率,掘进中全部工序在完成后也可保质保量。众所周知,煤矿地质条件错综复杂,不同种因素的存在都会制约岩石巷道掘进施工的进行。举例来讲,地质状况与大断面施工息息相关。那么机械化技术的采用在掘进工作中便显尤为重要。1煤矿岩石巷道掘进采用机械化作业的必要性
在进行煤矿开采作业时,为确保开采的质量,我们首先要在还未进行煤矿开采作业以及对采掘作业面进行完成以后,进行煤矿作业面的延伸工作,这样做的目的是方便煤矿开采的后续工作可以顺利地开展起来。煤炭企业的施工进度和质量及其经济效益等与煤矿的掘进作业紧密相连。虽然在煤矿掘进技术上,煤矿要求使用机械设备,但是机械化水平在岩石巷道的掘进上作业水平较为低下,那么制约效应在煤炭行业中也就应运而生,甚至出现了降低煤炭产量的不利影响,对企业的可持续发展带来极大的隐患。
岩石巷道掘进在煤炭企业的矿井工程施工中是极为关键的施工内容,其所占的比重在工程总量中也是最大的。岩石巷道掘进包含了支护、破岩以及装运施工3个环节,但是以上3个环节之间存在着紧密的关联。在演示巷道掘进施工中,机械化的采用不仅促进了施工进度,而且对施工的质量也有一定的保障,对施工任务的快速完成起到至关重要的作用。此外,机械化施工还提升了煤炭的产量,确保了掘进的稳步进行。
2影响煤矿岩石巷道掘进的因素
2.1煤层特性
在某煤矿中,所开采的煤层厚度为0.5~10.3m,在部分地区甚至还有伪顶煤层的存在,而厚度在15~45cm的炭质泥岩便是其主要成分。而泥岩是直接顶的主要组成成分,其中还包括了部分平均厚度大约为3.2m的块状砂质泥岩。我们主要从煤层的底板来对煤矿进行掘进作业。而三软煤层的特性存在于煤矿区域的全部煤层中,所以机械化设备的选择在煤矿的掘进作业中一方面可以促进掘进的速度,另一方面还可对掘进的质量进行有效提升。
2.2掘进设备
机械化设备在煤矿岩石巷道掘进中要求极高,一旦岩石巷道掘进的指标机械化设备没有达到,那么工作的效率便会持续降低。在实现煤巷快速掘进的进程中,采用机械化掘进设备非常重要。机械设备的性能需求随着地质环境的不同而不同。在此煤矿中,所需的掘进设备需要具备稳定的性能,且对自动化以及机械化的程度要求较高,这是由该煤矿复杂的围岩条件所决定,只有这样,工作面的掘进的速度才会持续加快。而机械化设备的性能以及工作原理对操作人员来讲也要求极高,他们对设备足够了解才能将设备的作用发挥出来。而机械设备也要依据煤层的变化进行选择,从而提高机械设备的运转效率。
3煤矿岩石巷道掘进中机械化设备的应用
居高不下的技术难度在煤矿岩石巷道掘进施工中广为存在,若仅凭人工操作,那么施工质量问题便会应运而生,且施工时间也会无限延长。要想对掘进的水平进行有效提升,那么在巷道掘进施工中便可使用机械设备。现如今,在煤炭企业中,全液压钻车、连续采掘机械以及悬臂式掘进设备等机械设备在煤矿岩石巷道掘进中应用。
3.1悬臂式掘进设备的应用
在煤矿岩石巷道施工中悬臂式掘进设备是较为常见的机械设备,它在煤矿岩石巷道掘进施工中作用显著,主要作业步骤为,将煤炭利用胶带运输机输出,然后其支护作业有单体锚杆钻机来完成,需要注意的是不可忽视机械技术所发挥的有利因素。
(1)在悬臂掘进设备的运行中液压传动系统是其主导的系统,它的优点表现在操作及设计都较为简单,对矿井中的作业环境可快速适应。
(2)在悬臂掘进设备中电气系统的运行促进了其自动化的运行。对掘进设备的故障进行诊断以及实时检测掘进设备的作业状况等内容都是通过运行可编程逻辑控制器来对掘进设备的运行效率进行有效提升。
(3)悬臂式掘进设备从设计结构角度出发,其拥有紧凑的整体的结构,工作性能在设备运行状态下都较为稳定,而采掘作业的效率也因此提升。
(4)先进的模块化设计在悬臂式掘进设备中所采用,在系统的运行中,不但检修起来较为方便,而且在控制以及操作上也极为方便。因此机械设备的运行效率提高了,且设备的运行质量也获得了保障。
3.2连续采掘机械设备的应用
以岩石巷道快速掘进技术为基础而发展的连续采掘机械设备的采掘技术系统应用较为广泛,而在多巷道掘进中也运用此技术。同时作业的形式在多台采煤机中虽不可取,但是利用交叉作业的方式便可实现其掘进作业。在岩石巷道中,连续采掘机械设备可实现掘进一段距离后便可相延伸至另一岩石巷道,支护点应以此为基础进行设定,保障掘进作业的交替以及连续性,同步实现支护作业以及岩石巷道掘进。
3.3全液压钻车的应用
全液压钻车技术在煤矿岩石巷道掘进中的采用,不仅可以有效地提升劳动效率,还可对作业人员的劳动强度以及作业量进行有效降低,由此来对井下生产环境质量进行有效提升。单巷掘进技术在煤矿井下作业中的采用对掘进的水平进行有效提升。支臂以及千斤顶的设计从全液压钻车的构成装置出发,都与液压系统的运行原理相符。
4煤矿岩巷道掘进机械化发展的路径
(1)重视煤矿巷道掘进设备的采购流程,根据工程实际需求选择最佳的机械设备,同时准确充足的机械设备,在保证工程质量的前提下提高了工作效率,促进行业发展。
(2)积极的研发新型的煤矿岩巷道掘进机械,以现在的技术为指导思想,以生产需要为导向,重视理论和实践的研究,生产出水平较高的工程机械设备,提高自动化水平。
(3)积极的进行煤矿岩巷道技术的培训和指导,确保从业人员具备较高的技术水平和实际操作能力,具备上岗资格后才能进行工作,同时寻找出平时工作中存在的缺陷和不足,提高机械化水平。
(4)运用科学的管理方式,并且建立完善的管理制度来保证煤矿岩掘进工作的正常运行,还应该建立检修和保养制度,保证机械的正常运行,如果发现其存在安全隐患或者潜在的质量问题,应该及时的进行修正,保证机械处于正常的工作状态。
(5)积极的开展国家合作,学习先进国家的科学技术水平,加强与专业采矿企业的合作交流,不断的提升自身的技术水平和专业知识,弥补我们在机械技术方面的不足和缺陷,然后根据自身的生产需要研发适宜的技术,提高了整体的竞争实力。
5结语
综上所述,采用机械化设备在煤矿岩石巷道掘进工作中不仅可以确保掘进的质量,而且还可对掘进的速度进行有效提升,还对煤矿的开采质量起到至关重要的作用。煤矿岩石巷道掘进的施工工艺综合性较强,对掘进设备的机械化以及自动化程度要求也极为严格。在掘进设备中随着高科技的不断加入,开采煤矿的机械化技术也在持续获得改进,进而优化了掘进的施工工艺,提升了岩石巷道的工作效率。
参考文献:
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