煤矿巷道机械化掘进工艺的优化思考.pdf

当代化工研究 I Modern Chemical Research ■厶 2020 14 工艺与设备 煤矿巷道机械化掘进工艺的优化思考 *杨坤 同煤集团朔煤小峪煤业有限公司机掘一队山西038300 摘耍巷道掘进作为开采作业必要的环节和煤矿资源开采的前提条件，在振进施工中有着较大餉难度.在煤矿资源开采作业中，巷道■掘 进面临着多种障碍和难题，面对工作量较大、困难度较大的煤矿巷道掘进这项工作，煤矿巷道机械化掘进工艺的优化对煤矿资源开采有着 重要意义.现阶段餉煤矿巷道掘进工艺，结合了大量人工和机械的互动工作，让巷道掘进的施工工作变得更加繁杂，同时，挖掘在工作中 的安全性和稳定性也有了更高的要求.本文就煤矿巷道餉机械化掘进工作的内容及工艺优化作出探讨，以期在开采业巷道的机械化掘进技 术发展中做出贡献. 关键词煤矿巷道；机械化掘进工艺；工艺优化 中BS分类号T 文献标识码A Optimization of Mechanized Driving Process in Coal Mine Roadway Ya n g Kun Ma c h in e Dig g in g Te a m 1, Sh uo Co a l Xia o yu Co a l In d ust r y Co” Lt d ., To n g me i Gr o up, Sh a n xi, 038300 Abstract As the necessary link of mining operation and the precondition of mining coal resources, tunnel driving is very difficult in driving construction. In the mining operation of coal resources, roadways are faced with a variety of obstacles and problems. In the face of a large workload and a large degree of difficulty, it is of great significance to the mining of coal resources to optimizing of mechanized driving process. At present, the coal mine roadway excavation process combines a lot of manual and mechanical interaction work, which makes the construction work of roadway excavation more complex. At the same time, the safety and stability of excavation in the work also have higher requirements. This paper discusses the content and process optimization of mechanized driving in coal mine roadway, hoping to contribute to the development of mechanized driving technology in mining roadway. Key words z coal mine roadway； ； mechanized driving process； ； process optimization 机械化掘进工艺的发展，解放了开采业中传统掘进技 术的条件限制，提升了煤矿巷道安全性、稳定性的同时，也 增加了对煤矿巷道掘进技术人员的专业要求。煤矿所处地形 一般都较为复杂，在巷道掘进的过程中会受到各种因素的制 约，因此，了解现有煤矿巷道掘进技术和探索掘进技术的优 化方案，是煤矿开采也长期健康发展的重要内容山。同时， 探索煤矿巷道的机械化掘进工艺，有利于提升工作人员的专 业水平。 1 ■现有煤矿巷道机械化掘进方式 随着经济的快速发展和机械化工艺的不断完善，在煤矿 开采业中，机械化掘进的技术也日益精进。在面对煤矿掘进 这项系统、复杂的工程时，从业人员要了解机械、地质等多 方面的专业知识，各项专业的工作人员必须通力合作，共同 完成掘进作业。科学合理的使用掘进技术，在机械化的背景 下做好煤矿巷道的安全掘进工作，为后期的采矿工作能够安 全、稳定的进行打好坚实的基础。 ⑴综合机械化巷道掘进方式 科学技术的不断进步，为煤矿巷道掘进提供了较多的掘 进设备。其中综合机械化的巷道掘进设备中，有掘进机、传 送机、转载机、钻机、通风除尘设备、供电系统等机械，掘 进机作为核心设备，有效提升了煤矿巷道的掘进效率，也大 大缩短了工作时间。采用定向掘进的方式，通过协调各机械 之间的功能，形成一条高效率的、完整的掘进机械链，相互 配合完成生产，整个掘进过程完全机械化，从高效率的机械 化掘进作业中实现较高的经济效益。 ⑵连续采煤机巷道掘进方式 连续采煤机巷道掘进方式是针对地质条件较好的巷道 掘进，或者对煤矿井田构造复杂的边角煤进行开采时使用的 设备，广泛应用于我国很多大型煤矿。作为可以连续掘采煤 炭的机械设备，也可以用作单独的采煤机，很好的结合了装 煤、运输煤、采落煤三个环节。对提高煤矿采煤效率有着很 大的成效。 ⑶掘锚一体化的巷道掘进方式 随着煤矿开采业中长壁综采技术得到大规模的应用后， 掘锚一体化的掘采技术也开始引进和发展，这是我国煤矿开 采业中的一次极大地技术革新。掘锚一体化的巷道掘进方式 是对连续采煤机进行改装和优化之后，使用悬臂式挖掘机为 基础的机载锚杆掘锚机和连续采煤机为核心的掘锚机组，很 大程度上提升了掘釆速度和工作效率。 2.煤矿巷道掘进工艺规程 机械化煤矿巷道掘进技术，很大程度上改善了煤矿掘采 业的经济效益。但与此同时，针对机械化巷道掘进工艺也有 一定的规程，保证煤矿巷道机械化掘进的速度和质量呦。在 正式开始进行挖掘工作时，首先，需要对周边的机械设施和 用电等设备环境进行整体监测，规避不安全性，并且需要专 业素质较高的技术人员来进行操作。其次，在掘采工作进行 中，必须保证有关的接卸设施的稳定性，禁止对正在工作的 机械进行触碰，如传送皮带等；若有零件切换更新等突发状 况，必须保持与原型号一致，做好安保工作。在机械化掘采 技术带来便利的同时，也为煤矿巷道掘进的工作带来了较多 的安全隐患。如机械绞人、瓦斯爆炸等，不但给操作人员带 来了人身威胁，也对煤矿本身带来了资金损失。因此，煤矿 当代化工研究 Modern Chemical Research128 工艺与设备 2020 14 巷道的机械化掘采技术必须由专业技术较高的人员操控，相 关人员必须持证上岗；同时提高相关工作人员的安全技术培 训，保证在机械化的掘进方式下，最大限度的提高煤矿巷道 的掘进，降低安保风险。 3. 煤矿巷道机械化掘进的现状 ⑴自动化水平不高，专业技术人员缺少 我国煤矿巷道的掘进技术经过多年的发展，依旧存在很 多的问题，即便机械化掘采技术得到了广泛应用，但由于自 动化不足，机械智能化缺失，导致机械化工艺的不完整性。 另一方面，目前国内机械化掘进机技术的应用，只限于部分 环节，严格意义上还不能称之为综合机械化掘进，大多只是 从截剖、运煤等环节运用到了机械化设备，其他掘进作业还 是由人工作业完成闻。并且对专业人员的缺失导致在机械化 技术运用的过程中，存在很大的安全隐患。另外，解析恶化 作业在自动化导航、故障诊断等方面的发展依旧不快，巷道 掘进装备的自动化水平不高。 ⑵机械化程度较低 在目前的煤矿巷道掘采作业中，只是实现了部分工序的 机械化作业。针对整套机械掘进的设备准备时间也较长，在 掘进作业中机械化程度不高，系统性差。距离真正的综合性 机械化掘进还有很大的空间。 ⑶机械化掘进技术的安全性保障低 在面对高素质专业人员缺少的情况下，很多施工人员 对巷道掘采机械的运用并不熟练，操作时具有很大的安全隐 患。同时机械化程度较低，还需要结合人工作业进行掘采， 不仅影响了整个掘进作业的效率，对施工人员的人身安全也 造成了一定影响。 4. 煤矿巷道机械化掘进工艺的优化思路 面对越来越科技化、高效化的煤矿掘采技术，为保证 煤矿巷道的安全性、稳固性，机械化掘进工艺的优化必不可 少。结合上述煤矿巷道机械化掘进方式和现状，就优化思路 做出探讨，为我国煤炭开采业做出力所能及的贡献。 ⑴机械化掘进前■的详细勘测 在正式开始掘采作业前，施工人员要详细勘察施工环 境和周边的情况，了解地质条件，为煤矿开采做好科学的勘 探。另外还需要检查要使用的机械设备的情况，做好机械设 备的检修和维护工作，为煤矿开采做出高效的可行性计划。 在面对大型煤矿的开采时，施工人员的安全保障和煤矿开采 计划，都需要勘探人员进行科学有效的勘探后做出超详尽的 施工设计。 ⑵ 掘进作业中的支护优化 在使用机械化掘进煤矿巷道的过程中，在提升挖掘速度 的同时也要做好井道的支护工作，以保证在之后的开采作业 中煤矿巷道的安全性和稳固性。在支护设备中，可以采用锚 杆支护和自走式液压支护的方法，提升井道的支撑保护和成 效，为煤矿的开采作业打好基础⑷。支护工作的优化不仅能 很大程度上提升煤矿巷道的掘进速度和效率，也能很好的为 人工开采作业提供安全保障。 ⑶掘进机械的合理选用和设备优化 煤矿巷道掘进作业开始前，掘进机的选择和使用，也 关乎巷道掘进的速度和效益。由于地下矿井的环境有限，掘 进机需要保证在地面进行良好的运转，为矿井安全性做好维 护。因此，掘进设备的选用要充分考虑性能和质量，尽量选 择安全系统较高的设备。在我国的煤矿开釆业中，中小型的 矿山企业开采设备较为落后，只有改善掘采设备水平才能有 效提高掘进效率，同时，也需要对实际情况做出调查，做好 掘采机械创新研发工作，结合国外开采业安全性能高、可靠 性高的机械设备，扩大开采行业的机械种类选择范围。通过 提高选择高质量的设备，提升掘进开采的工作效率。另一方 面，要对现有设备做好机械维护，避免机械的超负荷运转， 降低了经济效益的同时还造成了安全隐患。 ⑷优化管理体系，提升机械化工艺 在煤矿巷道的机械化掘进施工中，终究离不开人工作业 的配合，还需要企业科学管备的使用能照常进行。同时，设备 的维修和保养尽量安扫阵机械的空闲时间，避免机械作业时出 现故障影响工期。设备的零件更换也需要及时，并做好设备事 理措施为整个开采工程提供保障。根据具体的煤矿生产水平， 制定科学合理的奖罚制度、生产责任制度、机械合理化使用制 度等等，在整个煤矿it的开采作业管理中，有理可依，有章 可循，大力提升整体的机械掘进作业的效率固。机械设备作 为机械化掘进作业中必不可少的工具，必须做到严加管理， 实行专人操作、定岗定责的管理方式，保证在机械设故的预 案。 5结束语 煤炭开采业为我国的社会发展做出了不可忽视的贡献， 煤炭作为基础性能源，有着大量的需求。为提高开采效率， 改善传统开采作业施工环境，要积极运用综合机械化掘进技 术，优化掘进工艺，对煤层进行合理开发。合理选择机械化 掘进设备，在掘进工艺中不断引入人机交互的元素，提升了 掘进工作的专业性和稳定性改善掘进作业环境的同时，提高 煤矿巷道掘进的安全性。 【参考文献】 [1] 田世康.煤矿巷道机械化掘进工艺餉优化[J].当代化工研 究,202006128-129. [2] 程鹏.煤矿巷道机械化掘进工艺的优化[J].江西化工，2020 01 135-136. [3] 李海明.煤矿巷道机械化掘进工艺的优化[J].石化技术， 2019, 26 11 368-369. [4] 王玉龙.机械化条件下煤矿巷道拡进工艺优化[J],中外企 业家, 2019 32 197. [5] 沈杨.煤矿巷道机械化掘进工艺餉优化[J].当代化工研究， 201913 112-113. 【作者简介】 杨坤 1990-,男，同煤集团朔煤小峪煤业有限公司机掘一 队；研究方向煤矿掘进.