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采矿技术
煤矿掘进机械作业线现状分析
2020-07-3144
 摘要:现阶段,生产效率已经成为各个产业生存与发展的基础,为了有效加快掘进工作的效率,煤矿企业逐渐开始采用和优化机械化的生产作业线,一方面是对生产安全的进一步提高,另一方面也有效降低了煤矿工人工作的压力。本文简述了煤矿掘进工作中机械作业线的状况,简析了机械作业线内部各个基础设备的具体情况及其工作运转的形式等。

关键词:煤矿;掘进工作;机械工作线;现状及应用初探

一、煤矿掘进机械工作线的现状

在煤矿生产的整体过程中,较为重要和基础的工作是回采以及掘进,一般遵循优先进行掘进、回采同步跟进的原则。掘进工作是对煤矿生产的通道进行开凿,是保障和提高煤矿矿井生产质量和数量的核心部分。掘进机械设备的水平和技术对于矿井的开采质量和数量有着关键性的影响。为了保证矿井生产的高效率、高产量就必须保证煤矿掘进机械技术水平的稳步提高。现阶段,我国的煤矿产业已经得到了较大的发展,并且呈现较为良好的上升趋势,我国煤矿掘进技术的发展也得到了充分关注。国家针对煤矿产业发展还提出了针对性的文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》,其中包括煤矿采掘设备的完善工作、管理工作以及效率提升工作等。随着煤矿采掘机械设备水平的不断提高,煤矿的出产质量和数量得到了保障,煤矿的掘进技术随之成为了煤矿开采的重要性技术之一。在煤炭的掘进技术中,最突出的是悬臂式掘进设备,这是一种集行走、工作、装运和转载为一体的技术,在开凿断层下方的煤矿石时有着显著的优势。现阶段,国内的掘进机械设备技术水平已经得到了大幅度提升,掘进机械设备的水平在一定程度上能够满足煤矿掘进工作的需求。

二、现阶段煤矿掘进技术面临的阻碍

1.设备用于支撑保护的时间超过限制的时间。煤矿掘进机械的开凿工作主要是单巷道的开凿掘进,在一个掘进的环节内,支撑保护所需要的时间是设备掘进时间的三倍或者更多,这就造成了掘进工作的顺利运行受到外部因素的阻碍。2.机械设备构件的稳定性需要进一步优化。在机械进行掘进工作时,周边的地质状况是不稳定的,因此掘进机在运作过程中需要根据不同的煤岩状况进行处理,但在此过程中相关因素已经对掘进机的使用寿命造成了损耗。3.掘进机械设备的自动化技术还需要进一步提升。在煤矿掘进工作过程中采用自动化技术能够有效提高掘进工作的效率,保障掘进工作的质量和数量,是提高掘进机适应性的重要影响因素

三、影响机械设备进行掘进的相关因素

现阶段,国内煤矿采掘业所利用的掘进技术大同小异,不过为了最大程度地发挥煤矿掘进机械作业线的经济效益,企业大多从降低钻孔数、提升设备装载的效率和减少矿石转载的时间这三项入手。1.缩短钻孔所需时间。为了有效缩短钻孔所用的时间,大部分煤矿采掘企业都利用专门的钻车进行钻孔工作,这样能够有效保障钻孔的准确性,也能够大幅降低钻孔所消耗的时间成本。2.提升设备装载的能力。煤矿采掘企业需要根据煤矿地下巷道的具体情况以及设备的技术水平等,优先采用与采掘工作相匹配的设备,最大程度地提高设备装载的能力。3.减少煤矿石转载所用时间。煤矿石的转载所消耗的时间是非常长的,提高设备转载效率能够有效提高煤矿掘进机械作业线的经济效益,但设备发挥最大能效的前提在于设备的转运和转载构件需要相互配合、共同运作,从而达到最理想的效果。

四、煤矿掘进机械设备操作的相应程序

1.煤矿掘进机在操作过程中,需要有专业的人员进行操控,在此过程中,最少需要两名司机,掘进机的主要操作工作由正司机掌控,掘进机的监管工作则由副司机进行掌控。在此过程中,相关人员必须遵守设备操作要求,必须秉承认真负责的工作态度。另外,掘进机操作人员必须具备相应的资格证,无证者不可以参与掘进机操作流程之中。2.在掘进过程中,矿井的瓦斯浓度会不断地上下浮动,瓦斯的浓度升高到一定数额就会对相关施工人员和设备造成安全隐患,因此在掘进过程中相关人员需要严格监测风流中的瓦斯数据,一旦瓦斯的含量达到1.5%以上,必须将掘进设备进行停工,关闭设备操作电源,以防安全事故的发生。在关闭设备电源后,及时对空气中的瓦斯气体进行处理,降低瓦斯浓度后再进行掘进工作。3.根据不同煤岩的种类选择适用的方法。在设备的掘进过程中会遇到不同种类的煤岩,为了有效保证掘进工作的顺利进行和安全稳定,就需要对不同的煤岩采用有针对性的掘进方法,最大程度地保证掘进工作的效率,同时保障矿井的经济效益。4.煤矿掘进设备在向前掘进的过程中必须保持设备铲板是向前向下的,在设备后退的过程中必须保持铲板是高抬的,这样才能够保证掘进设备运作的正常,有效保证掘进设备的完好。5.掘进设备在工作前必须先确保设备的支撑油缸已经升起。另外,掘进设备在进行向上爬行的过程中必须先确保设备的支撑油缸已经收回。6.掘进设备的结束工作。掘进设备在施工完成停机以后,需要开往安全地点进行停放,并且要将设备负责截割的构件放回到铲板的底部,然后再将设备的切割臂放回到底板上,这样能够有效避免设备与周边设施发生碰撞,之后还需要放置好电缆等,还需要处理好水路。另外还需要注意的是,当掘进机进入到地面水量比较高的工作区域进行运作时,相关人员需要对设备的电机等不能触水的部分进行处理,避免水汽进入。

五、现阶段煤矿掘进机械作业线的主要形式

现阶段,国内的采矿企业大多采用钻孔车和装载车等配合运作的机械作业线,这样有利于降低钻孔所花费的时间成本,同时还能够有效提升转运装载煤岩的效率,并且和一系列设备进行配合也能够有效地节约时间,促进掘进速度的提高。1.钻车负责钻孔和爆破工作,耙装机负责煤岩的装载。但由于耙装机在作业线运作时会受到周边施工环境的明显影响,另外其效率也偏低,而且其装配的钢丝绳也会对生产安全造成威胁,所以国家对于耙装机的运行制定了一系列的限制,因此,现阶段耙装机已经慢慢呈现落后被淘汰的趋势。2.钻车负责钻孔和爆破工作,然后再采用侧边卸载的装运煤岩车进行配合。侧卸式的车有灵活可变的特点,且其使用率比较高,效率高,因此在煤矿掘进机械作业线中得到了较为广泛的应用。但其也有相应的缺点,缺点就在于两辆车在配合的过程中需要有高度的默契,需要避开周边的设备,所以需要配备宽大的巷道,还需要对周边的电缆等进行保护。3.钻车与装载机以及运输设备一体式运作。此作业线是通过前两者的转载将煤矿石运入矿井下提前安置好的运输作业线中,然后对煤矿石进行可持续的有效运输,从而有效提高煤矿石运输的效率。在此作业线中,煤矿石的运输设备的错车距离较小,所以所需的巷道宽度也可以适当缩小。4.钻车与装载机以及矿石运输设备一体式运作。此作业线是通过转载车辆将煤矿石放入矿车中进行运输,此过程中所需要的相关设备较少,因此设备所需的维护工作也比较少。但煤矿石出产的质量和数量会受到矿石运输车辆运作能力的直接影响。5.钻车与装载车的配套设施和矸石仓的运输设备一体式运作。此作业线的运作流程主要是:钻车先进行钻孔和爆破工作,然后装载车的配套设施由装载机的相应设备牵引进到工作地面上。挖掘式的装载机器通过运输槽把矸石运输到转载机上,然后装载机再通过相关设备将矸石运输到仓库中,之后再由相应机器将其装置到运输的矿车上。此作业线能够有效利用巷道内的所有机械设备,矸石仓的大小会根据煤岩的爆破工作进行的状况进行变换,仓库内的矸石能够及时被装运,受外界影响较小,此作业线具有其他作业线所不具备的灵活通变的特点,其适用性是目前来看比较高的。

六、结束语

现阶段,煤矿作为国家的重要能源之一受到了广泛的关注,我们国家正在大力发展煤矿产业,煤矿掘进机的有效利用是保障煤矿开采速度的基础,目前最关键的问题在于怎样将传统的煤矿采掘技术进行优化,怎样将现代先进的科技技术融入煤矿传统采掘技术当中。煤矿企业在煤矿的采掘过程中运用相关的机械作业线不但能够有效提升煤矿生产的质量水平和整体效率,还能够有效保证煤矿采掘安全性,避免安全事故的发生,提高采掘过程的科技水平,促进煤矿采掘产业与国内相关产业一同进行转型升级。然而,在目前的煤矿采掘过程中,煤矿掘进机械作业线仍然受到诸多因素的阻碍,特别是受到煤矿采掘机械作业线掌控的相关人员工作能力的限制。除此之外,煤矿企业还需要进一步优化掘进机械设备的技术水平,提高设备运行能效,积极通过先进技术对煤矿机械设备进行升级,积极对掘进技术、工艺进行完善和更新。煤矿掘进机械作业线一方面能够有效提高煤矿生产运行的安全系数、降低煤矿工人的压力,另一方面还能够有效提高矿井生产的经济效益和质量水平。

参考文献:

[1]张常青.煤矿掘进机械作业线的分析与应用研究[J].中国新技术新产品,2012(12):144.

[2]赵鹏程.煤矿岩巷掘进机械化作业线应用现状及探讨[J].中国化工贸易,2015(27):6-13.

[3]郭强.煤矿岩巷掘进机械化作业线应用现状及探讨[J].经济技术协作信息,2017(15):70.

作者:刘金帅 单位:河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿

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