综合机械化快速掘进工艺研究

发表时间:2021/7/28   来源:《中国建设信息化》2021年6期   作者:王 超
[导读] 企业选择的掘进手段与矿井想到挖掘的效率密切相关,通过机械化快速掘进的手段
        王 超
        中煤科工开采研究院有限公司示范工程部 陕西榆林 719000
        摘要:企业选择的掘进手段与矿井想到挖掘的效率密切相关,通过机械化快速掘进的手段,不仅能够提高煤矿开采的效率,也能保证煤矿开采的质量。综合机械化快速掘进技术相比传统的掘进手段来说,具有更快的掘进速度,不仅能够控制好施工的成本,还能保证掘进的质量,从而在煤矿巷道挖掘中发挥着积极作用,应用范围也越来越广。深度分析掘进施工的影响因素,针对其因素制定合理的改善对策,有助于优化掘进技术的完善,提高掘进技术应用质量。
        关键词:综合机械化;快速掘进工艺;应用效果

        煤矿挖掘的工作中,综合应用机械化采煤技术有助于提高煤矿巷道掘进的效率和速度,本文分析综合机械化快速掘进技术以及其在煤矿生产中的应用价值,对其进行深入研究,促进综合机械化快速掘进技术更好的在煤矿开采中的应用。
一、综合机械化快速掘进技术的分析
        传统的煤矿掘进技术为岩巷掘进技术。在最开始应用的时候,这一技术发挥着积极的作用,不过综合机械化快速掘进技术的诞生,取代了传统掘进技术的应用,传统技术的施工成本较高,作业时间长,工作效率低,因此综合机械化快速掘进技术能够弥补这些问题得到更好的应用[1]。综合机械化快速掘进技术包括煤巷掘进机以及岩巷掘进机两个类型,在实施作业的时候,通过转动锯齿面来发挥破壁的效果,同时截割头和截割臂一起作业,截割臂在液压缸的控制下,在工作面上移动实施工作,开辟不同区域、不同地形的巷道,满足工作人员的操作需求。掘进工作面切割煤炭以后,再用耙爪进行煤炭的抓取,放入到输送机中,将开采过的煤炭运输到地面上。
(一)钻眼爆破掘进法
        这一技术相对比比较落后和传统,但是这种手段也有其独特的优势,对施工技术不会有较高的要求,而且能够适应不同的地形和环境,在巷道方向和长度不同的情况下,依然能够保证施工效率和施工质量。同时钻眼爆破掘进法的缺点也很明显,就是操作流程比较复杂,劳动强度过大会造成资源的浪费[2]。
(二)综合机械化掘进法
        综合机械化掘进法是通过掘进机实施装载、切割和运输的工作,在作业区域内完成工作,也能连续进行工作,有效提高施工效率,减少人力,对保证施工人员的生命安全也有重要意义。综合机械化掘进法的应用,促进了快速掘进任务的实现,完成安全检查后,主要工作操作流程就是实施巷道轮廓线的校对,洒水完成后进行割煤,构建临时和永久的支护,掘进时间相比传统掘进时间更短,工作效率大幅度提升。综合机械化掘进法工作质量的提升,传统操作中很容易出现岩石坍塌,对后续采集工作和维护工作的开展有很大的影响,综合机械化掘进法对岩石不会产生震动的效果,因此能够更好的保护巷道,施工操作成本也能得到很好的控制[3]。
二、煤矿巷道掘进施工的影响因素分析
(一)综合机械化掘进法的应用具有极好的效果
        综合机械化掘进法的应用工作效率明显提高,采用前后掘进施工效率对比,利用了综合机械化掘进技术后明显提高了工作效率,相同的操作人数,掘进速度明显提高,为缩短操作工期有重要意义。见表1。

(三)影响巷道施工效率和质量的因素
    第一,工作人员的因素。工程巷道机械化掘进技术应用中,施工人员年龄较小,比如每班13个工作人员,有6~7人年龄偏大,因此劳动能力相对较差。导致这种问题的主要因素与劳动成本提高,员工流动性较大有密切关系,制约了综合机械化掘进技术的应用。第二,设备因素。巷道掘进施工中,空间局限性较大,掘进机械工作开展受到阻碍,从而影响了施工效率[5]。第三,掘进辅助运输系统的完善性较差。巷道施工中,需要协调掘进-支护的多个施工环节,管理人员在工作衔接上有一定的问题,导致交班时间延长,从而阻碍了掘进的工作效率。
三、煤矿综合快速掘进技术的改善对策
(一)合理选择合适的机械设备
        在煤矿开采工作中,合理应用综合机械化掘进技术,选择良好的掘进机实施操作,能够提高巷道掘进速度和效益。掘进机开展作业的时候,受到的冲击力较大,矿井下环境非常恶劣,因此必须保证掘进机的性能和质量,才能保证操作的安全性和可靠性,维持机械长期的运转[6]。
        掘进机液压以及电气元件等方面,需要严格控制掘进机的性能和质量,元件作为掘进机的重要组成部分,要尽可能选择安全性高的部件。齿轮传动、链接机械的装置要尽可能以独立部件来选用,最佳程度的减少串联系统。螺栓的部分可以用嵌顿的方式替代,促进机械结构的简化,不仅操作简单还能提高设备的可靠程度。
(二)利用测控技术,促进设备机电一体化
        第一,实现对机械设备的自动化操控。就比如说,切割断面尺寸、调节掘进机功率的时候,可以在掘进机上安装传感器,从而实时动态的检测掘进机的运行情况。第二,不管是机械设备、工作情况的监测功能以及故障的诊断等工作,都需要基于加强和与欧化,安装好传感器,在此基础上构建自动化信息数据采集检测系统,检测机械油温、电压等情况,从而能够提高机械自我故障检测和诊断的效果[7]。第三,构建控制远程系统。计算机信息技术的应用,能够远程操作机械设备,实现远程控制作业,从而可减少人力的投入,还能保证采煤工作的安全性。
(三)促进配套设备的完善性
        采煤工作开展中,合理应用综合机械化快速掘进技术,同时配备好运输以及支护等配套设施,对提高掘进工作质量和效率有重要意义。配套设备的性能较差,就会导致掘进的效率无法保障。运输、支护、供水、电力等配套设施如果无法配备完善,就会导致掘进工作无法顺利开展。巷道支护开展作业的时候,要尽可能选择锚网索支护,不仅能够降低施工的难度,还能减少施工作业量,提高施工的效率。
四、小结
    综合机械化快速掘进技术能够提高巷道掘进的施工效率和施工质量,对提高工程整体开展有重要意义。改善施工技术方面,企业要根据自身发展的情况,分析对施工造成影响的因素,制定合理的改善对策,提高掘进效率。采掘煤矿工作面的时候,综合机械化快速掘进技术,不仅能够提高综合掘进技术的机械化实力,还能满足工作的基本需求。综合机械化快速掘进技术相比传统的掘进手段来说,具有更快的掘进速度,不仅能够控制好施工的成本,还能保证掘进的质量,从而在煤矿巷道挖掘中发挥着积极作用,应用范围也越来越广。

参考文献:
[1]李佳杰.综合机械化掘进设备安装及掘进工艺探析[J].山西冶金,2021,44(01):165-167.
[2]李正虎,魏琦,范生军,刘建浩.煤矿巷道快速掘进质量工艺分析与实践研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):195-197.
[3]赵凯.煤矿综合机械化快速掘进技术要点研究[J].当代化工研究,2020(23):69-70.
[4]卢鹏飞.综合机械化快速掘进工艺及其改进分析[J].当代化工研究,2020(19):133-134.
[5]陈自新.煤矿综合机械化快速掘进技术质量研究[J].中国设备工程,2020(05):153-154.
[6]田小光.综合机械化快速掘进工艺及其改进[J].机械管理开发,2017,32(07):90-91.
[7]卞景强.煤矿生产中综合机械化掘进技术的实践[J].山东工业技术,2017(13):55.
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