煤矿井下巷道开拓技术创新与关键技术研究
赵忠熙
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

赵忠熙,. 煤矿井下巷道开拓技术创新与关键技术研究[J]. 中国科学研究,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157115.
摘要: 在我国煤炭开采过程中,煤矿井下巷道的开拓是一项关键任务,它包括科技、管理、安全、人才等多方面因素。本文通过剖析目前煤矿井下巷道技术开拓的基本状况,总结了影响巷道开拓技术发展的原因,并针对当前我国具备的煤矿井下巷道开拓的关键技术,提出了创新、提高其技术水平的具体措施。
关键词: 煤矿;井下巷道;开拓技术;关键技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157115
基金资助:

1开拓技术现状与分类分析

1.1技术现状

煤矿井下巷道的开发是煤矿建设的一个重要阶段。先进的科学技术不但能够为煤矿开采创造良好的安全性,还能提高矿井采煤的效益和质量。鉴于我国煤矿的地质复杂性和多样性,发展许多中小型煤矿所需的技术和设备仍相对落后。随着我国煤矿的增加,百万吨的工作面已经出现。目前,技术开发已成为限制我国安全和高效的煤矿生产、降低煤炭公司成本的一个重要因素。

1.2主要分类

1.2.1综合机械化开拓技术

此技术系统主要由悬臂式开拓机、转载机、输送机等部分组成。悬臂式开拓机是其关键设备,它的性能直接决定着开拓的效率和进尺。

1.2.2多巷开拓、交叉换位开拓技术

这是一种开发大型煤矿采集器的高效技术,也是一种以连续采煤机为主体的综合技术。连续采煤机可以采煤、运输煤,是一种非常先进的用于大型煤矿中作业的机器。目前,采煤机在国外已经实现初步普及,其主要运用于多巷或双巷快速掘进,在短壁煤矿的开采中也有所应用,由于其具有高效、自动的特点,在当前煤矿井下巷道的开拓中逐渐占据重要地位。

1.2.3掘锚一体化开拓技术

目前正在开发这项技术,以开发综合的锚定设备。这一过程中,主要将采掘和推进相结合,可以大大减少设备开发和运输的时间,加快开发速度,提高效率,并最终增加煤炭公司的管理效益。

2影响煤矿井下巷道开拓的重要因素

2.1巷道环境条件

在进行煤矿井下巷道的开拓时,巷道的地下环境条件对开拓效率有着重要影响。在巷道开拓过程中,如果巷道所处地区岩石硬度大、地势复杂,就会增大开拓难度。所以,巷道开拓效率也会明显降低。此外,硬度较大的岩石层还易造成巷道开拓设备的磨损,导致设备维修情况频发,从而延长巷道开拓时间。

2.2开拓设备性能

巷道开拓所需的设备也是影响煤矿井下巷道开拓的一项关键因素。与西方发达国家相比,我国大型机械的制造仍处于落后地位,尤其是煤矿井下巷道开拓的相关设备仍不够先进,这就导致我国煤矿井下巷道的开拓效率较低,且巷道开拓质量不高,普遍存在安全隐患。

2.3巷道支护技术

由于煤矿井下巷道的开拓工作环境位于地下,所以,巷道的稳定性便是影响巷道开拓的一项重要因素,而巷道支护技术则直接决定了巷道的稳定性。如今,随着我国经济水平的不断提高,我国各行各业的规章制度已逐渐完善,而作为与民生关系密切的煤炭行业,其行业规范更是极其严格,尤其是针对巷道开拓的安全性问题,这就需要采用更加科学、合理、安全的巷道支护技术。

3煤矿综合机械化快速掘进技术质量控制措施

3.1完善掘进测控技术

技术的创新是提升工作效率与质量的主要形式,煤矿掘进可以通过引入先进技术,实现质量提升的目标,兼具控制、测量和故障诊断,实现掘进机的智能化控制,进而从根本上提高掘进的效率和质量。同时可以利用在模拟掘进中反映出来的情况,迅速作出反应对策,利用工程技术上对掘进现场的模拟不断完善的掘进方法,从实际出发,对掘进的各个环节结合真实的情况加以详尽的研究,提高技术应用水平。快速掘进技术在推动煤矿掘进地信息化的过程中扮演着很关键的角色,通过把掘进工作更加细致化,突出问题地重点,大大提高了与工程技术人员的沟通效果,另外通过用现代化测控技术实现掘进机的自动化操控,自主调整实施掘进的方式,控制切割断面的大小等,并将感应器配置到掘进机械上,以此完成对掘进机械运行与工作状态的全面控制。

3.2提高设备综合配套能力

在实际施工环节,匹配度低的问题时有出现这是设备最容易出现的问题,其会影响掘进设备的有效运行,影响企业施工进度,降低煤矿掘进的水平和效率。矿井掘进工作需要各个环节间互相配合,才能有效推动井下掘进的开展,应尽可能的提高掘进设备间的配合度,并减小支护时间,不过由于煤矿施工环境和地质情况的差异化,支护措施和方案的选择也比较复杂多样,降低支护耗费的时间,可以提升整体施工掘进效率,提高设备综合配套能力,发挥出应有的优势,推动后续掘进施工的高质量开展。

3.3选用适配且高效的掘进机

煤矿采掘中,掘进机掘进过程中煤岩及其他类型的物质成分是十分复杂的,对于采掘工作有很大的阻碍,在掘进过程中容易产生突发的情况。另外煤矿掘进作业环境是复杂的,掘进机持续施工受到的磨损较大,很容易造成损坏,在具体应用快速掘进工艺设备的过程中,应从实际出发,结合实际掘进施工情况,完善相关设施,选用适配且高效的掘进机设备能够提高掘进的速度,应用工序较为简便的掘进设备,保证掘进过程的安全和可靠,利用其能够与大部分施工条件配套的优势,来进一步提升矿井快速掘进技术的应用效果,同时也应及时对于掘进设备进行后期的修护与更新。相较于其他的掘进设备,操作相对简单并且作业适配度高的优势得到了很多煤矿企业的青睐,同时安全性也有明显的保障,在实际的作业环节,联合破碎机,运输车等运输工具,结合快速掘进工艺进行合理运用,取其精华弃其糟粕,进而大幅提升快速掘进技术的作业效率及质量,使煤矿综合机械化快速掘进技术得到质量保证的同时提高经济效益。

3.4加强对快速掘进技术的创新优化

快速掘进技术是一种发展中的新兴技术,其应用范围极广,由于经济的发展以及煤矿行业地需求快速掘进技术得到了重视,在不断的应用中进行优化。然而越来越复杂的地质条件却对快速掘进科技提供了更多的挑战,唯有加快掘进科技持续的提升与发展才能够更好的适应工作的需要。近年来,煤矿施工掘进技术对快速掘进的应用程度和要求也正逐步提高,在对快速掘进技术的研究与发展过程中,应从实际出发,针对实际掘进状况对快速掘进技术做出了一定的优化完善,进一步加大了对快速掘进技术的创新优化,同时通过对煤矿施工中的机械掘进技术人员开展周期性的技术培训,增加了相应工程技术人员的思想意识水平,使掘进过程逐步变得更加专业,煤矿工程单位也能够和工程技术研究机构实现结合,将对快速掘进技术的理论研究与实际相结合。

3.5选用合理的支护工艺

煤矿综合机械化掘进技术在巷道完成工作后,选用合理的支护工艺,从实际出发,更好地保证掘进巷道整体的安全和稳定。短时间内对掘进巷道起到支护作用可以选用临时支护的工艺,想要保证掘进巷道长时间的稳定可以采用棚式支护或锚杆支护的工艺,对于锚杆支护来讲更受到青睐,其操作相对简便,可以有效地提升矿山巷道掘进的工作效率,保障工作质量。

结束语:煤矿井下巷道开发是煤矿开采的前期基础性工程,发展煤炭开拓技术既是对新科技的推进、市场经济的需要,也是社会发展的要求。挖掘技术和机械性能设备是煤炭行业高质量建设的重要技术和装备保障,支护技术是煤炭行业继续发展壮大的重要基石,施工人员则是煤矿开发的直接推动者。

参考文献:

[1]何勇.煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2022(05):17-19.

[2]陈超.探析井下巷道掘进支护技术分析与应用[J].矿业装备,2022(01):200-201.

[3]李海龙.煤矿井下巷道高速掘进方案的应用研究[J].机械管理开发,2021,36(12):184-185.

[4]王春霖.煤矿井下掘进中巷道支护技术的应用探索[J].山西冶金,2021,44(06):287-288+291.

[5]王双生.井下巷道快速掘进研究[J].能源与节能,2021(11):146-147.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。