当代采掘技术动态及展望.pdf

2 0 0 9 年 第6 期 夯堪晨 科技 l 3 5 当代 采掘技 术动态及展 望 赵建华， 许纪波 ， 苏庆礼 山东莱芜高庄街道办事处鄂庄煤矿通防科， 山东 莱芜2 7 1 1 0 0 摘要该文 粤了当代掘进设备的现状及综采一体化配套设备， 芽对典型的综采矿井进行了 剖析， 提出了我国采煤方法的发展方向。 关键词掘进机 采媒机液压支架特点 发展 中图分类号 1 D 8 文献标识码A Co nt e mpo r a r y di g g i n g t e c hn i q u e d e v e l o p me n t a n d o u t l o o k Z h a o J i a n h u a ， X u J i b o ， S u Q i n g l i Ab s t r a c t I n t r o d u c i n g t h e c o n t e mp o r a r y d i g s i n t o p r e s e n t c o n d i ti o n a n d o f t im e q u i p me n t s a d 。 p t t h e i n t e g r a l wh o l e t u r n s t h e k i t e q u i p me n t s ，a n d mi n e f o r mi n e r a l s t o t h e t y p i c a l t h e we l l p r o c e e d e d fi l e a n a l y s i s ，p u t t i n g f o r wa r d t h e O U T c o u n t r y a d o p t t h e d e v e l o p me n t d i r e c t i o n o f t h e c o a l me t h o d ． Ke y wo r d s C o n t e m p o r a r y D i g g i n g D e v e l o p m e n t t 煤 巷 机 械 化 掘 进 机 现 状 2 ～ 耋 篓 嘉 萎 皇 流 调 速 电 牵 引 ，牵 1 ． 1 国外悬臂 式掘进 机 的发 展趋 势 1 切割 功率 不断加 大 ， 纵 向截割 头机 型功率达 2 5 0 k W， 横 向截割头机型达 3 5 0 k W ， 生 产能力和切割硬 度不 断提 高 ， 可 切割 1 2 0 M P a的 岩 石 ， 设 计 能 力达 到 5 0 0 m ／ h以上 。 2 截割 、 装 载 、 履 带行 走机 等结 构进 一步 改进 ， 使用范围进 一步拓宽 ， 除应用于煤矿外 ， 已经广泛应用 于工程和隧道施工。 3 采用 了微机工 况监测监控 技术和截割 断面开 头 自动控制技术 ， 自动化性能大幅度提 高。 4 增设 了顶 板和 煤壁锚 杆 钻机 ， 实现 了掘锚 一 体化功能 。 1 ． 2我 国掘 进机发 展 情况 近年来 ， 我国相继 开发 了 E B J 一 2 0 0型 、 E B J 一1 6 0 型、 E B J一1 3 2型、 E B J一1 2 0 T P型 和 EB J一1 I O S H型悬 臂式掘进机， 从根本上解决了传统掘进机的技术缺陷。 这些新产品具有以下技术特点 1 机身矮 、 重心低 、 结 构紧凑 、 可 靠性 高、 操作 简 单、 维护方便， 适合于中等断面巷道掘进。 2 采用小直径截割头， 单刀力大， 截齿布置合 理 ， 破岩过断层能力强 ， 切割振 动小 ， 工作稳定性好 。 3 星轮装载机构采用液压马达直接驱动， 取消 了减速器， 提高了装载机构的可靠性。 4 采用无支重轮履带行走机构， 性能可靠， 维护量小。 2 长壁开采工作面技术装备的发展动态 收稿 日期 2 0 0 90 62 4 作者简介 赵建华 ， 1 9 7 5一 ， 男 ， 现任职 于莱 芜市高庄街道办 事 处鄂庄煤矿 。 引速度不 断提高 ， 最大牵引速度已达到 2 9 m ／ m i n 。 2 采煤机截深达到 1 1 ． 2 m， 大功率 、 高电压 、 大 截深采煤机装机功率超过 1 2 0 0 k W。美国目前常用电 压为 2 3 0 0 V， 部分工作面开始使用 4 1 6 0 V电压； 法国使 用 5 0 0 0 V电压 ， 波兰使用 6 0 0 0 V电压 。 3 积木式结构 ， 各单元之 问没有 机械动力 传动 ， 简单可靠。 4 可实 现滚 筒 自动导 向， 其 实质 是煤岩 界 面探 测技术， 它能 自动识别煤岩界面， 并据此 自动调节滚筒 截割高度 。 ， 5 煤尘控制和故障诊断系统 。 2 ． 2 现 代先进 刮板输 送机 的主要特 点 1 整体铸造 中部槽或组合焊接中部槽， 减少了 螺栓联接， 提高了可靠性， 使用寿命达到 6 0 01 2 0 0万 t 过煤量 。 2 采用 3 8 ra m 和 4 2 ra m大直径刮板链 。 3 采用软启动技术， 使用双缓液力耦合器或排 水 型耦合器 ， 配有程序逻辑控制器控制水 的流速 。 4 故障诊断和工况监测技术 ， 可以连续监测输 送机各种部件的运行状态， 进行故障诊断和报警。 2 ． 3 现 代先进 液压 支架 的主要特 点 近十年来液压支架主要的发展趋势是向两柱掩护 式和四柱支撑掩护式架型发展 ， 参数向高工作阻力、 大 中心距 1 ． 7 5 m、 2 m 发展， 结构件材料越来越多地采用 高强度钢材， 工作面液压支架设计使用寿命要求大于 6 0 0 0 0 个循环。支架形式普遍采用两柱式， 立柱的直 径也增加到4 0 0 ra m以上。 液压支架的控制系统 应用电液控制技术， 采用电 磁控制的先导阀， 先进可靠的压力和位移传感器， 灵活 自由编程的微处理机技术， 红外遥感技术等现代科技 1 3 6 未撼晨 舛技 2 0 0 9 年第6 期 成果 ， 使液压支架的动作 自动连续进行， 移架速度大大 提高， 支架循环时间达到6 8 s 。配合采煤机的煤岩识 别系统等先进技术， 可实现工作面自动控制。 3 我 国 采煤方 法 的发 展方 向 1 以使用单体液压支柱支护为主要特征的机械 化采煤工艺在当前仍不失为一种较先进的技术。许多 煤矿 使用的经验表 明 ， 它具有投资较少 、 单产和效 率较 高、 生产较安全等优点， 对我国煤矿有广泛的适应性， 仍应继续 推广应用 。 2 倾斜长壁开采 ， 系统简单 ， 工程量少 ， 在倾角 1 2 。 以下的煤层中应用， 能取得 良好的技术经济效益， 应该大力推广， 有条件的地区， 还可试用到倾角较大的 煤层 。 3 缓 斜 、 倾斜厚煤 层开采 ， 在我 国煤矿 生产 中 占 有相当大的比重 ， 合理地开采这类煤层可以采用不同 的技术途径。大采高综采一次采全厚， 可以简化巷道 布置 ， 减少巷 道掘进和维护 ， 节约假顶材料 在煤层 倾 角不大、 煤和顶底板岩性适宜的矿井， 可以重点应用和 推广 ， 并要继续改进设备， 完善工艺。 4 无 煤 柱 护巷 技 术 在 我 国得 到 日益 广 泛 的应 用。在缓斜 薄及 中厚煤层 的开采 中可 以推广沿 空 留巷 或沿空掘巷， 配合受采动影响巷道的支护改革和巷旁 充填技术的发展 ， 可以扩大沿空留巷的应用范围， 进而 为采用往复式回采、 z形回采提供有效的技术手段。 5 急斜煤层的产量在我国煤炭总产量中所占比 重不大 ， 但分布很广， 急斜煤层采煤方法类型很多， 在 应用条件和效果方面都有比较大的局限性。水平分段 放顶煤采煤法 ， 为开采急斜特厚煤层提供 了高效安全 的机械化采煤方法， 这种采煤方法单产和工效高、 工艺 简单、 掘进巷道少、 吨煤费用低 ， 有条件的矿井应积极 推广 。 6 建筑物下、 铁路下、 水体下呆滞煤量的开采 日 益成为我国煤矿开采的紧迫问题， 我国有长期使用水 砂充填的经验和成熟的技术， 尽管近年来充填采煤法 的应用范围和产量均在减少 ， 但在解决“ 三下” 采煤问 题中会有更广泛的应用， 充填方法 如风力充填、 矸石 充填等 也会有所发展 。 7 水力采煤技术 日臻成熟 ， 今后要继续改进工 艺和设备 ， 改善通风和生产条件， 提高煤炭采出率。单 纯从采煤方法角度看， 在倾角 l 0 。 以上、 煤层中等厚度 以上、 顶底板中等稳定或稳定且瓦斯含量低的煤层， 使 用水力采煤能取得 良好的技术经济效益 ， 条件适宜的 矿井 ， 经论证可 以选用 。 4结 束语 各煤矿企业 应根据 各 自的开采 地 质条件 ， 引进适 宜的先 进采 掘设 备。并在 引进 的基 础 上 ， 进行 不 断 的 创新改造， 才能实现矿井的本质安全型与安全高效型。 上接 第 1 3 4页 B D E 亦 即 I D A P I ， 数据 库 系统 可 以 为 D b a s e 、 P a r a d o x等 微 机数 据 库 系统 ， 也 可 以是 S Q L S e r v e r 、 S y b a s e 、 I n f o x r m i x 、 D B 2等大 型数据库 管理系 统 ， 还可 以是 E x c e l 电子 表格 。基 于这种开 发运行 环境 的 系统 ， 具有功能强大， 速度快捷， 安全稳定， 可维护及扩 充能力 强 等 特 点。系 统 的运 行 环 境 为 中文 Wi n d o w s 9 5 ／ 9 8或中文 Wi n d o w s N T操 作 系统 ， 软件 能 支持 单用户、 局域网、 客户机服务器、 I n t e m e t ／ I n t r a n e t 等多 种运行及数据处理方式。 系统对数据结构与处理进行充分的优化， 数据精 简， 运算快捷， 能够满足各级部门对各种报表、 图形等 数据资料快速处理的要求。 系统采用网络技术 ， 采集企业、 行业等领域的基础 数据， 通过开发的通用统计分析软件系统， 对基础数据 进行整理、 统计分析 ， 完成对企业经济指标的监控、 监 测， 通过所建立的经济模型， 预测企业经济指标的发展 趋势和支持经济调控工作。 以上系统 目标及系统运行模式确定了系统应具备 的基本功能， 该系统应能提供完善、 方便、 灵活的数据 采集手段 ， 以便全面、 准确、 及时地获得各种原始指标 数据 ， 将它们转换为系统所需的数据格式， 并对原始数 据的合理性进行校验， 以充分保证基础数据的准确性， 在统计 、 分析 、 监测 、 监控的基础上 ， 采 用科学 的管理方 法建立符合经济管理理论的实用数学模型对信息进行 加工处理， 从不同的方面评价企业经济运行质量， 向各 个层次的管理者提供决策支持的目的。在本系统中输 人输出格式采用通用化结构设计， 报表输入与输出的 格式可以根据不同的需求 白行定义、 活表活用 ， 所想即 所得。以能适应各级信息应用部f - j 自身管理的要求 考虑到今后适应企业 自身管理的需要 。 3效 益 系统投入运行后大大提高了政府工作效率 ， 具有 很大的社会效益 ， 从经济效益角度， 大大提高了效率 ， 减少了工作量， 现在一个人就可以完成过去四个人的 工作量， 减少劳动力成本效益是非常明显； 从社会效益 上看， 该系统的运行对准确把握全省节能、 节水、 新能 源、 资源综合利用、 环保产业等动态， 制定全省资源节 约政策， 发展循环经济和节约性都具有十分重大的社 会效益。