煤矿高效掘进技术现状与发展趋势研究

发表时间:2020/8/10   来源:《建筑实践》2020年第8期   作者:占栋良
[导读] 随着我国经济发展水平的提高,对煤的需求量不断增加,
        摘要:随着我国经济发展水平的提高,对煤的需求量不断增加,自然资源毕竟是有限的,这也使得煤炭开采环境越来越复杂。未来要更好地开展煤炭开采工作,提高生产效率,就需要对掘进技术进行升级,充分引进现代化技术,提升煤矿掘进的工作效率,不断实现自动化生产,促进煤矿行业的进一步发展,为我国国民经济发展作出更大的贡献。
        关键词:煤矿;高效掘进技术;现状;发展趋势
        1煤矿高效掘进工作技术现状分析
        1.1观察煤矿资源在社会经济领域、生活领域的应用,可以发现煤矿资源和人们的生活工作有着密切的联系。对于如此重要的资源来讲,其掘进的技术的优劣是具有非常重要的作用的,具体来讲:首先,我国幅员辽阔,煤矿资源丰富,但是东西南北各地区之间的煤矿资源分布不平衡,经济发展水平也各有区别,地区间煤矿资源开采掘进的实际情况也有明显的差异化,采用原有的掘进技术不能充分且有效的开采煤矿资源,效率大大降低,而现阶段煤炭高效掘进技术结合了信息技术,具有高效、集约和多样的特征,为区域的煤矿资源平衡有效开采奠定基础。
        1.2煤矿巷道综采技术的掘进机有两种切割方式,分别是横轴和纵轴,这两种切割方式所对应的工作要求和结果各部不相同。而且根据重量角度区分,可划分为特轻型、轻型、中型、重型。根据掘进机的应用分析,可以发现较于其他掘进技术的设备,此类设备在开挖连续性、灵活度、震动性方面具有非常明显的优势,但是在利用率和掘进速度方面略有不足。对于掘锚机组一体化技术而言,基于国内各区域煤矿资源的分布情况和煤矿资源开采的难度,煤矿掘进技術必须具有实用性和可靠性的特征,这也是现阶段乃至未来我国煤矿资源掘进技术发展的趋势和目标。目前掘锚机组一体化技术是现阶段实用性和可靠性较高的技术之一,将其应用在煤矿资源掘进工作中,可以发现掘进的效率大大提高了,而且相对于其他掘进技术的设备而言,采用此技术的设备掘进工作流程更加简约和有效。对于全液压钻车掘进技术而言,目前主要采用CMJ17履带式为主体和ZC-3为辅结合的配套掘进,这类技术主要应用于大断面岩巷掘进作业,根据实践操作调查发现,它在掘进效率、便利性以及机动性方面具有非常明显的优势,而且劳动强度不高。
        2煤矿高效掘进技术优化策略
        2.1提高技术相对应设备的稳定性
        现阶段,不论是采用哪种掘进技术的设备,都存在截齿磨损、稳定性不足以及井下注油困难的问题。针对这三类问题,必须要采取针对性的措施去有效解决问题。第一,截齿磨损的问题,可以结合感应器提前预防磨损情况,具体做法是在截齿前方装上具有一定抗压力度的感应器,当在掘进工作中,遇到相对力较大的岩石掘进时,超过感应器所能承受的力度,感应器就会运转工作发出警示,作业人员可以根据警示来调整掘进工作。对于稳定性不足的情况,可以加入辅助的支撑架。针对井下注油困难的情况,将设备的润滑系统进行调整,转为自动型的,可以有效解决注油困难的问题。
        2.2推动掘进技术向机械化智能化的方向发展
        信息化时代,煤矿掘进技术也需要结合新型的信息技术,使煤矿资源掘进工作更加高效的完成。具体来讲,由于各区域煤矿资源开发情况差异化,区域间煤矿经济发展水平也有较大的差别,为了降低区域间煤矿经济水平的差异,一方面,国家需要通过政策引导、技术支持实现煤矿高效技术的机械化;另一方面,煤矿企业需要加强自身的学习意识,认识到自身和国际先进煤矿开采企业之间的差距,引入自动化管理制度和掘进技术,将信息技术应用到煤矿掘进工作中,如计算机遥控系统、断面控制系统等,以应对更加艰巨的煤矿掘进工作,确保掘进工作的效率和安全。
        2.3培养高素质煤矿掘进工作人员,加强掘进队伍建设
        根据多个煤矿企业从事掘进工作的人员背景调查发现,其综合素质一般,缺乏应急处理的能力,高素质人才较少。针对此种情况,应从国家、高校和煤矿企业三个角度来进行掘进技术人才培养。

具体来讲,国家需要通過政策、资金等方面的支持来引导高校开设专业进行煤矿掘进人才培养。高校需要开设相关专业,引入具有专业素养的老师,开设合理科学的煤矿掘进课程,同时和煤矿企业加强合作,为煤矿专业的学生提供实习和就业的机会。煤矿企业需要加强和高校之间的合作,为学生提供更多的实践机会,丰富他们的实践技能,为企业储备技术人才,另外,对于已入职的员工,可以采取培训、绩效考核、奖励等方式来对员工的专业能力进行针对性的培养提升,并且加强员工对企业的认同感,从而加强了企业的掘进队伍建设。
        3煤矿高效掘进技术的发展趋势
        3.1发展掘锚一体化技术
        目前,外國的主要产煤的发达国家广泛的使用掘锚一体化技术,即通过掘锚机组来实现员工相对平行的工作作业。和连续采煤机以及锚杆钻车相比,掘锚一体化的使用范围更广,在采掘方面的掘进和支护的作用也更强,已经引起了煤矿界的相当大的关注,可以说是一次成功的技术革新。其在国外已经得到了成熟的应用,因其技术优势明显,所以在我国也有较为广阔的应用前景,在注意我国的地形地貌等自然条件的基础下,应重点发展掘锚一体化,并且抓好配套设施的研究进展。
        3.2大断面多巷掘进推广使用连续采煤机
        连续采掘机多巷掘进是国外发达国家在采煤时长期采用的掘进技术,并且已经被认可为是高效的采煤掘进方式。所以,目前我国的神东公司、晋城煤业集团等企业都开始使用连续采煤机进行掘进,并且取得了较好的效果。在研究领域,国内的多项掘进记录由其所创造,实现了研究与实践的双向进步。所以,连续采煤机的多巷高效掘进也是将来采煤行业必然的工作趋势。
        3.3半煤岩及全岩巷高效掘进技术
        随着煤矿在开采过程中遇到的全岩巷愈发见多,正在掘进过程中就需要用到重型的悬臂采掘机作为采掘的主要的工具。在我国,在重型的悬臂采掘机方面的研究和利用的技术都还不是很完善,所以是目前的发展方向。大功率的重型采掘机所采用的的心技术以及崭新的工艺在推进采掘进程,整机遥控和检测,以及故障的排除等方面具有更高的技术,其的广泛利用可以不断的提高采掘机器的整体性能,拓宽煤矿机械化的使用范围。
        3.4高效掘进配套技术
        高效掘进配套技术首先是配套的除尘设备,目前,我国在工作面使用的除尘手段主要是喷雾除尘,这种方法除尘效果并不是很好,其工作效率最高只能达到70%,所以为了达到更高的除尘效果,我国与德国合作研究出了新的除尘系统,效率高达99.4%,已经是国际上的先进水平标准了。其次是地质保障系统,煤巷中进行作业急需注意地质情况,保障工作人员的安全,因此,地质保障系统的技术改进是完全有必要的。重点发展在地质构造较为异常的探测可视化技术是基本的要求。最后是锚杆支护技术,其已经在煤矿得到了广泛的利用,而今后的重点发展趋势是推广煤以及半岩煤巷在地质力学方面的测试及评估和动态信息锚杆设计技术。
        结束语:
        近几年,随着我国经济发展水平的不断提高,人们对生活质量的要求逐渐提高,因此对自然资源的需求量也越来越高。对于煤矿行业来说,传统的开采和生产技术已经不能满足新时期人们的需求,只有进行技术升级,才能提升生产效率,更好地适应市场的需要。借助科技的力量所形成的煤矿高效掘进技术在当前煤矿领域发挥着越来越关键的作用,具有广阔的发展前景。
        参考文献:
        [1]范兴方.煤矿巷道掘进技术发展现状及发展趋势[J].当代化工研究,2019(7):1-2.
        [2]张海波.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用研究[J].科技风,2019(21):105-106.
        [3]邢险峰.煤矿高效掘进技术思考[J].石化技术,2019,26(6):231,233.
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