唐俊

摘要：近年來隨著科技的迅速發(fā)展，煤礦生產(chǎn)能力也在不斷提高，更多新的掘進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用于煤礦企業(yè)生產(chǎn)之中。本文主要針對目前我國煤礦井下掘進(jìn)技術(shù)的推廣與應(yīng)用展開了一系列的分析，同時對我國煤礦井下掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展做出了相應(yīng)的探討，以期為煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域同行的相關(guān)研究提供一些借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；井下掘進(jìn)技術(shù)；推廣

為了可以對我國煤礦企業(yè)得到更好的發(fā)展，取消煤炭生產(chǎn)過程中對巖石集中巷的布置，并增加井巷工程的比例，同時對開拓巷道與采準(zhǔn)巷道在煤層中進(jìn)行布置?，F(xiàn)在在總掘進(jìn)巷道工程量中，煤巷約占到80%左右。煤礦井下掘進(jìn)的方式主要分為連續(xù)采煤機(jī)配套錨桿鉆車掘進(jìn)方式、煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式以及掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)方式三種。下面就從這三種井下掘進(jìn)方式著手展開分析和探討。

1、煤礦井下掘進(jìn)技術(shù)分析

1.1 連續(xù)采煤機(jī)配套錨桿鉆車掘進(jìn)方式

這種煤礦井下掘進(jìn)設(shè)備的綜合性非常強(qiáng)，這種設(shè)備可以將采煤、落煤以及運(yùn)輸三種功能集于一身，同時截割的寬度也非常大。在連續(xù)采煤機(jī)配套錨桿鉆車掘進(jìn)方式的影響下，國外的矩形截面雙巷和多項(xiàng)快速掘進(jìn)多使用這種方式，到了現(xiàn)在已經(jīng)演變成為一種具有現(xiàn)代化特點(diǎn)的礦井設(shè)備。隨著單機(jī)引入與成套設(shè)備兩種方式的使用，目前我國已經(jīng)在多數(shù)煤礦企業(yè)中對這兩種方式進(jìn)行使用，主要在大斷面煤巷掘進(jìn)以及短壁開采中使用。綜合不同采煤機(jī)掘進(jìn)工作面以及運(yùn)輸方式之間存在的差異，可以將工作面設(shè)備的配置劃分成兩個不同的種類，其中一種是間斷式的運(yùn)輸方式，在這種方式的指導(dǎo)下，會對連續(xù)采煤機(jī)以及煤炭破碎機(jī)等設(shè)備等設(shè)備進(jìn)行使用，這種方式的運(yùn)輸特點(diǎn)主要在于利用這些設(shè)備使兩段運(yùn)輸起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的連接，同時，另外一種是連續(xù)運(yùn)輸方式，這種方式在工作面配置上主要需要使用錨桿鉆車、連續(xù)采煤機(jī)等系統(tǒng)設(shè)備，這種運(yùn)輸方式的連續(xù)性非常好，同時在運(yùn)輸過程中還可以使自動化得到實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)階段煤礦企業(yè)中的主要采煤掘進(jìn)方式就是連續(xù)運(yùn)輸方式，這種運(yùn)輸方式的工作原理在于在掘進(jìn)的過程中，錨桿鉆車與連續(xù)采煤機(jī)之間主要利用交叉換位的方式進(jìn)行施工，同時在掘進(jìn)施工的過程中，連續(xù)采煤機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)輸巷道中掘進(jìn)，與此同時，錨桿鉆車的錨桿支護(hù)作業(yè)應(yīng)在回風(fēng)巷道中完成。在實(shí)際掘進(jìn)循環(huán)之中，連續(xù)采煤機(jī)與錨桿鉆車會自動交換位置，再進(jìn)入下一個作業(yè)循環(huán)中。這樣一來這種掘進(jìn)方式的使用可以使高效的掘進(jìn)速度得到實(shí)現(xiàn)，同時還能對掘進(jìn)質(zhì)量進(jìn)行保證。尤其是懸臂式掘進(jìn)機(jī)，這種設(shè)備在掘進(jìn)成本上的優(yōu)勢是十分明顯的。但是這種掘進(jìn)方式在實(shí)際施工過程中也暴露出一定的弊端，這些問題的存在使得單項(xiàng)掘進(jìn)很難得到實(shí)現(xiàn)，這樣一來在煤巷掘進(jìn)中應(yīng)用時會存在一些限制。

1.2 煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式

這種掘進(jìn)方式主要指在掘進(jìn)過程中，利用多種機(jī)械化設(shè)備展開掘進(jìn)的一種方式，這種掘進(jìn)方式在采煤過程中需要使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)、單體錨桿鉆機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備?，F(xiàn)階段這種掘進(jìn)方式在使用過程中對設(shè)備的要求在于：整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)一定要緊湊，設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定的合理性；工作機(jī)身與重心要低，這樣可以保證掘進(jìn)機(jī)的工作穩(wěn)定性；因?yàn)榫颅h(huán)境非常惡劣，所以設(shè)備的可靠性與適應(yīng)性一定要好，同時裝有自動檢測系統(tǒng)和相應(yīng)的自動裝置。從以上分析來看，這種煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式完成工作任務(wù)主要在于對以上這些設(shè)備的依靠。

1.3 掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)方式

這種掘進(jìn)方式指結(jié)合井巷支護(hù)與掘進(jìn)等技術(shù)，不僅使煤礦井下掘進(jìn)的快速性與高效性得到了實(shí)現(xiàn)，同時還能使錨桿支護(hù)同步進(jìn)行，這樣一來支護(hù)設(shè)備和掘進(jìn)設(shè)備之間的換位時間也得到了極大的減少，掘進(jìn)和支護(hù)同時在同一臺設(shè)備上完成?，F(xiàn)階段掘錨機(jī)組主要有懸臂式掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿鉆機(jī)和以連續(xù)采煤機(jī)為基礎(chǔ)的掘錨機(jī)組，其中，在掘進(jìn)過程中懸臂式掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿鉆機(jī)利用錨桿進(jìn)行支護(hù)，其支護(hù)作業(yè)的時間比較長，巷道頂板與掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)之間存在的矛盾不能得到有效解決，所以受到了限制，其應(yīng)用范圍顯得比較小。以連續(xù)采煤機(jī)為基礎(chǔ)的掘錨機(jī)組掘進(jìn)和錨護(hù)可以實(shí)現(xiàn)同步作業(yè)，因?yàn)闄C(jī)器的占地面積非常大，并且對巷道條件的要求非常高，適用范圍很小。

從上述討論中可以看出，在錨桿支護(hù)下的煤礦井下掘進(jìn)之中連續(xù)采煤機(jī)配套錨桿鉆車掘進(jìn)方式和掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)方式比較適用，這主要是因?yàn)檫@兩種掘進(jìn)技術(shù)在掘進(jìn)過程中存在支護(hù)速度快、工作效率高、勞動強(qiáng)度小等特點(diǎn)，因此在大斷面煤巷掘進(jìn)過程中，這兩種方式可以將其優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

2、煤礦井下掘進(jìn)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢

2.1 掘錨一體化技術(shù)得到推廣與發(fā)展

在不久的將來，掘錨一體化技術(shù)將成為煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的重要發(fā)展方向，同時它也將成為一種實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)開采高效礦井技術(shù)的重要措施。與其他掘進(jìn)技術(shù)相比，這種掘錨一體化技術(shù)存在的優(yōu)勢主要在于以下幾方面：首先，適用范圍非常廣，同時掘進(jìn)工作效率也得到了相應(yīng)的改善，巷道成型效果得到提高；其次，在頂板條件不是很好的單巷與雙巷掘進(jìn)中都適用；第三，掘錨一體化技術(shù)的使用可以使錨桿支護(hù)的效果得到提高，同時對工作的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行改善，勞動強(qiáng)度也得到了降低。正因?yàn)榇嬖谶@些明顯的優(yōu)勢，使得這種掘錨一體化技術(shù)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

作為掘錨一體化技術(shù)的核心，掘錨機(jī)組是錨桿鉆機(jī)與連續(xù)采煤機(jī)兩種技術(shù)的一種結(jié)合，二者的結(jié)合對保證掘錨機(jī)組相對滑動的實(shí)現(xiàn)具有非常重要的意義，同時促進(jìn)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與錨護(hù)的同步作業(yè)。除此之外，截割與裝運(yùn)機(jī)構(gòu)的能力已經(jīng)得到了相應(yīng)的加大，所以錨桿鉆機(jī)的分布得到了有效的減少。因?yàn)槲覈牡刭|(zhì)條件相對復(fù)雜一些，同時多數(shù)煤礦企業(yè)的井下掘進(jìn)技術(shù)參差不齊，加上施工技術(shù)上也存在差異，因此這種掘錨一體化技術(shù)在不久的將來將會在我國得到大力推廣，同時加大力度針對我國的施工工藝與煤礦地質(zhì)條件展開研究。

2.2 在大斷面多巷掘進(jìn)工作中推廣連續(xù)采煤機(jī)技術(shù)

現(xiàn)階段國外多數(shù)煤礦企業(yè)均在大斷面多巷掘進(jìn)的施工過程中采用連續(xù)采煤機(jī)技術(shù)，同時這種技術(shù)的使用也成為工作面順槽高效率完成的一種主要掘進(jìn)方式。值得一提的是，對連續(xù)采煤機(jī)煤巷掘進(jìn)方式的使用，不僅可以使采掘一體化得到充分的實(shí)現(xiàn)，同時還具有掘進(jìn)成本低以及掘進(jìn)速度快等特點(diǎn)，因此成為我國煤礦井下掘進(jìn)技術(shù)研究工作中的重點(diǎn)。

結(jié)語

近年來隨著現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新采煤技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來，怎樣使煤礦設(shè)備成套化和生產(chǎn)集約化得到實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)成為目前煤炭企業(yè)提高競爭力的重要發(fā)展方向。連續(xù)采煤機(jī)配套錨桿鉆車掘進(jìn)方式、煤巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式以及掘錨機(jī)組掘錨一體化掘進(jìn)方式是三種主要煤礦井下掘進(jìn)方式，三種方式各具優(yōu)勢，同時，在井下掘進(jìn)方式的選擇過程中，還需要與當(dāng)?shù)氐拿旱V地質(zhì)條件相結(jié)合，進(jìn)而促進(jìn)煤礦生產(chǎn)機(jī)械化的水平得到有效提高，最終保證滿足我國煤礦企業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求。

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