探究煤矿快速掘进技术.pdf

当代化工研究 Modem Chemical Research78 技术应用与研究 2020 15 探究煤矿快速掘进技术 *李志平 （山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司山西045300） 摘耍煤炭资源是国民经济发展的重要能源之一.然而煤炭开采■掘进技术存在制约因素，为此，解决快速开采技术难题，发挥快速■掘进 技术优势，有利于煤炭开采技术的发展.本文从快速掘进技术要点、应用策略等方面进行探讨. 关键词快速掘进技术；煤炭开采；应用 中图分类号TD 文献标识码A Probe into Rapid Tunneling Technology in Coal Mine Li Zh ipin g Sh a n xi Ya n gmei Sijia zh ua n g Co a l In d ust r y Co ., Lt d ., Sh a n xi, 045300 Abstract Coal resources are one of the important energy sources for national economic development. However; there are constraints in coal mining and tunneling technology. Therefore, it is beneficial to the development of coal mining technology to solve the technical problems of rapid mining and give full play to the advantages of rapid tunneling technology. This paper discusses the key points and application strategies of rapid excavation technology. Key words z rapid excavation technology coal minings application 引言 煤炭资源用途广泛，对工业发展意义重大。随着科学技 术的发展，煤炭开采技术得到进一步发展，掘进技术明显提 升，形成综合掘进运输系统。该系统集挖掘、运输、支护、 通风等系列环节，造就煤炭掘进系统更加环保、高效。 1 快速掘进技术的应用要点 煤炭开采过程中，要提高掘进效率，必须确保截割、支 ”、运输、通风等环节有效连接。巷道掘进要点如下图1所 Zj\o ⑴掌握截割作业要点 煤炭在开采过程中，首要任务是截割，该环节决定了 掘进效率的高低。采用循环连续截割作业方式，支护、运输 等系统予以辅助，实现煤炭巷道掘进开采。达到快速掘进效 果，适合截割距离范围1-1. 2m,实现了煤炭循环切割的目 标。另外，必须熟悉截割流程，煤体的切割和顶板支护要有 效衔接，良好的循环达到快速掘进的效果。需要做好截割机 械的维护保养工作，防止因截割机械故障造成掘进过程中 b kr WT。 ⑵综合运输实施要点 快速掘进对运输系统要求较高，需要运输系统能够将 快速截割的煤体，实时运出，运输工作跟进方可保证煤体掘 进效率。综合运输系统由两大板块构成，即煤体收集板块， 其功能是采用装载机将破碎后的煤体收集并运送到运送设备 上；中部运送板块，其功能将煤炭运离巷道。两大板块需要 相互映衬，以达到掘进、运输的紧密配合，这样才能实现煤 炭掘进效率最大化。 ⑶巷道支护作业要点 受煤炭埋藏深度影响，多须掘井开采，因此在开采作 业中必须做好巷道支护，以保障开采安全。当前使用较多的 支护技术为锚杆支护，锚杆支护需要进行煤炭打孔，为提高 图2掘进机示意图 当代化工研究 7q Modem Chemical Research /，2020 ・ 15 技术应用与研究 支护效率，需要锚杆钻机设备予以支持。另外，支护作业需 要严格控制锚杆间距，进行有效搭接，从而有效提高支护可 靠性。最后，钻孔作业要超前执行，为超前支护奠定基础， 同时要确保液压支撑系统的有效性，以保证支护的稳定性。 2.煤炭开采中快速掘进技术具体应用策略 1 选择合适的掘进设备并合理运用 一般而言，煤炭开采过程中，巷道掘进的工作量偏大， 为了实现煤炭快速掘进，煤炭企业首先需要选择适宜的掘进 设备。所选设备要拥有良好的破岩能力及高的掘进效率，同 时设备操作简便。常用掘进机如图2所示。 巷道布置要结合设备功率等因素的影响，进行综合分 析后，适度调整巷道横断面的作业范围，需要关注回采工作 面数目，有效弥补原有开采方式的缺点。巷道掘进工作时， 优先选择快速掘进设备，配套锚杆支护技术，将巷道掘进效 率提升。掘进设备选型时，结合巷道开掘具体情况，结合地 形，选择适应性良好的高效掘进设备，尽量做好成本最优化 控制。 2 改进原有掘进技术工艺的不足之处 掘进技术选择首先考虑地质勘察数据，结合矿区地形地 貌，采取差异性进道方式，以改善掘进效率降低对设备的破 坏，从而提高设备使用寿命。例如在地质条件优良区段，选 择中间进道、四周片帮的掘进方式，从而提高掘进效率；若 涉及工作面顶板时，采取分次分割技术，将空顶时间合理控 制，确保安全；若涉及片帮作业面时，采取中间切割方式， 施工选择刷帮法。巷道掘进中，通常选择快速掘进技术，但 是由于支护过程占据时间较多，对快速掘进带来制约，造成 施工效率下降。所以，掘进作业施工单位要充分重视支护作 业时间，统筹时间分配，做好支护规划，缩短支护作业对掘 进作业的时间影响，确保巷道掘进任务的快速高效完成。 ⑶建合运输系统 运输系统是快速掘进技术实现的关键性环节，传统煤炭 运输方式绞车、扒装机等，在快速掘进作业中，无法有效保 证运输效率。为此，在巷道快速掘进作业中必须配备高效的 运输系统，以保证巷道掘进快速性。从而与巷道快速掘进相 适应。结合工程状况，选用高效率的胶带输送机，既能保证 高效运输煤炭，还能降低安全事故发生率。胶带输送机具有 良好的输送能力，并且其自动化水平较高，易于维护，可靠 性强，在巷道掘进作业中，其运输能力得到很好的体现。胶 带运输机结构简单、可操作性强、运输可靠。胶带输送机如 图3所示。 ⑷強化巷道支护技术管理 巷道掘进过程中，为了保障巷道安全同时实现快速掘 进的目的，必须对巷道支护予以重视。巷道支护耗费大量时 间，成为制约煤炭高效开采的关键因素。而锚杆支护技术能 够有效保证巷道支护要求和安全，同时能与巷道掘进有效衔 接，有助于提高巷道掘进效率。快速掘进技术应用过程中， 必须注重支护工艺技术的优化，不断加强支护技术管理工 作，发现问题及时处理，确保煤炭开采安全性。 3.结束语 总之，煤炭掘进是一项系统工程，各工序要紧密配合， 才能实现高效开采。因此，煤炭开采企业要切实掌控快速掘 进技术要领，优化掘进设备选型，促进现有掘进工艺技术更 新，不断提高掘进水平。 【参考文献】 ⑴张忠国.煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术[J].煤 炭科学技术,2016,44 01 55-60. [2] 张经龙，周海勇，黄进进.煤炭开采中快速掘进技术的实践 与应用[J].世界有色金属，2016 13 153-154. [3] 冯超，冯维，魏奥林.矿井巷道大断面快速掘进的方法探讨 [J].世界有色金属，2019 02 250-251. [4] 马强强.煤矿施工中实施快速掘进技术的研究[J].山东工 业技术,2016 23 102-103. [5] 段长江.小断面岩巷快速掘进技术的应用探究[J].山东煤 炭科技,2016 12 125-126. ⑹康红普,伊丙鼎，高富强，吕华文.中国煤矿井下地应力数据 库及地应力分布规律[J].煤炭学报,2019, 4401 23-33. [7] 王国法，赵国瑞,任怀伟.智慧煤矿与智能化开采关键核心 技术分析[J].煤炭学报,2019, 4401 34-41. [8] 韩长川，尹玉刚.对我国机械自动化技术的发展前景展望 [J].内燃机与配件,2019, 03161-162. [9] 江维林.PLC技术基础上的电气设备自动化研究[J].山东工 业技术,2019, 06 142. [10] 黄德强.选煤自动化系统现状分析和改造方案[J].设备管 理与维修,2019, 02109-111. [11] 张文玉.煤矿巷道掘进技术现状及发展[D]. 2014年全国科 技工作会议论文集,北京[出版者不详],2014. [12] 王虹.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].煤 炭科学技术,2010, 38 01 57-58. [13] 赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].煤炭科学 技术,2007, 35 04 1-10. 【作者简介】 李志平1969-,男，山西阳泉人，本科，采煤工程师，山西 阳煤寺家庄煤业有限责任公司；研究方向采煤技术。 1.机头漏斗；2.机架；3.头部清扫器；4.传动滚筒；5.安全 保护装置；6.输送带；7.承载滚筒；8.缓冲托棍；9.导料 槽；10.改向滚筒；11.螺旋拉紧装置；12.尾架；13.空段 清扫器；14.回程托辐；15. I型支腿；16.中间架；17.11 型支腿 图3胶带输送机示意图