煤礦機械快速掘進技術

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資料統(tǒng)計顯示，我國的煤礦資源分布比較復雜，各地區(qū)的煤礦厚度分布不均勻，而且煤礦的結構也比較復雜。為了開采地下的煤礦，往往需要在煤巖之間開拓巷道運輸煤塊，在巷道中間設立作業(yè)面，進行開采工作。與此同時，隨著科學技術的發(fā)展，煤礦開采技術也有了巨大的進步，工作的作業(yè)面不斷增大，一些地區(qū)甚至已經(jīng)出現(xiàn)了千萬噸級的超大型開采面。在這樣的技術背景下，如何解決煤礦機械快掘進技術中的難題，已經(jīng)成為約束煤礦開采業(yè)發(fā)展的瓶頸。只有解決了快掘進技術方面的難題，才能實現(xiàn)煤礦的集約化高效生產(chǎn)，極大提高煤礦的開采效率。本文主要就是圍繞煤礦機械快掘進技術進行探討分析，希望能對讀者有所幫助。

1機械快掘進技術要求

在進行煤礦開采的過程中，綜合機械化快掘進技術實質上也就是指將挖掘機、裝載機、以及運輸機集合成一體，完全實現(xiàn)制動化操作減少人工作業(yè)，從而大大提高煤礦開采的效率。綜合機械化開采技術，是將煤礦的開采中的掘進、通風、除塵、排水、供電、供水等工作統(tǒng)一進行機械化操作。將我們安排在一條流水線上，形成一條相互配合，連續(xù)生產(chǎn)的完整掘進系統(tǒng)。這種連續(xù)化作業(yè)的生產(chǎn)方式，能夠大大提高煤礦的開采效率，提高經(jīng)濟效益。在這種背景情況下，為了能夠滿足煤礦機械化快掘進技術的生產(chǎn)要求，需要注意以下幾個方面的問題：

1.1以具有高度可靠性以及大功率性

特點的長壁綜采技術作為綜合機械化快速掘進技術的發(fā)展核心，促進綜采工作面單產(chǎn)量的快速提升，盡可能的減少回采面數(shù)量，簡化工作面巷道布置，減少生產(chǎn)環(huán)境，滿足高效集約化生產(chǎn)的要求。

1.2對礦井工作面的巷道布置進行合理改革

優(yōu)化巷道掘進支護技術手段，促進礦井運輸系統(tǒng)以及提升系統(tǒng)性能的優(yōu)化，根據(jù)實際情況，促進采區(qū)（盤區(qū)）尺寸的發(fā)展，增加綜采工作面推進長度，提高巷道斷面有效面積，以更好的滿足綜合機械化快速掘進技術應用過程當中生產(chǎn)的高效性與連續(xù)性。

1.3在綜合機械化快速掘進技術的發(fā)展過程當中

需要加大技術創(chuàng)新的力度，以新技術，新設備的大力投入，提高煤巷掘進速度，以更好的滿足煤礦綜采工作面在高產(chǎn)、高效、以及快速推進方面的具體要求。

1.4在促進綜合機械化快速掘進技術

的發(fā)展過程當中，需要重點針對當前已有的煤巷錨桿支護技術進行改進與發(fā)展，解決當前在長距離以及大斷面煤礦巷道支護方面存在的問題，為綜掘工作面掘進作業(yè)的快速性與安全性打下良好的基礎。在條件允許的情況下，盡可能的促進綜采掘進技術的發(fā)展，逐步實現(xiàn)掘進錨固一體化的發(fā)展方向，促進連續(xù)采煤機的推廣使用，更好的支持工作面快速掘進。

2綜采工作面實例分析

某坡度為5%的煤礦，平面巷的設計工程量為590m，回風巷的設計工程量為1910m，標高在地下639m~666m之內。在施工的過程中使用的是MK3型號的煤礦掘進機。根據(jù)煤礦挖掘多年來的統(tǒng)計資料料可以看出，在剛才的案例中煤礦的作業(yè)面呈拱形。挖掘面的寬度為6000mm高度為4700mm，斷面的寬度為6880mm高度為4410mm。開挖之前是要進行巖石成分檢測的，根據(jù)之前的研究資料顯示，這里的煤礦巖石成分主要是比較細的砂巖和礦質泥巖。

3快掘技術的應用

煤礦的整個開采流程大致是這樣的，由掘進機例如上文所提到的MK3型號的掘進機，將煤巖打碎產(chǎn)生的煤塊被輸送到輸送膠帶上，再由輸送膠帶將這些煤塊運送到儲存?zhèn)}。然后在儲存?zhèn)}的另一個端口有專門的機器也就是耙矸機，由耙矸機再將煤塊運送至礦車內，在由礦車將煤礦運輸至副礦口處，最后經(jīng)過機械提升至下井口，這就結束了整個煤礦的挖掘過程。不難看出在整個煤礦挖掘的過程中，煤礦挖掘速率的快慢主要取決于掘進機掘進速的快慢，所以完善煤礦機械快掘進技術是提升煤礦開采工作效率的關鍵。煤礦的巷道通常情況下都是極不穩(wěn)定的需要采用一定的支護措施，如果是在巷頂比較穩(wěn)定的情況下，可以每掘進1.5m設置三棚。如果是在巷頂極不穩(wěn)定的情況下，例如有巖石碎塊落下時，這時就需要采用每零點五米設一棚或者是每一米設二棚的方式了。巷道的支護一般分為臨時性支護和長久支護兩種。其中臨時性支護一般都是設置在巷道的掘進部位，由于這部分的支護不會使有太長時間，通常采用性能比較差一點鋼材支護。對于永久性支護部分，考慮到在以后的生產(chǎn)生活中使用的時間比較長，巷道巖石結構極不穩(wěn)定。通常采用韌性比較好的鋼材進行支護，支護面積一般也比較廣。在合理支護的前提下，采用快掘進技術包括以下兩個方面：（1）采用快掘進技術，難免會產(chǎn)生更多的煤礦灰塵，為了達到快掘進技術對空氣凈化的要求，可以采用新的降塵技術。具體做法是在掘進機上安裝小型增壓水泵，在掘進的同時利用高壓水除塵。而且在掘進時要根據(jù)掘進的情況，及時的對設備的一些參數(shù)做出調整，以達到最好的除塵效果。同時也要配合通風技術，綜合多方面方法除去巷道內煤塵，確保安全生產(chǎn)。（2）在巷道的支護方面，應當采用錨桿支護，因為采用這種方式不但可以縮短巷道的支護時間，還可以減少工人的勞動量，而且支護效果也比一般的支護方式好。最重要的是在更好的支護條件下，還有利于提升機械的掘進速率。在設置支護桿時應采用錨桿支護方式，這種支護方式可以一次性完成所有工作步驟，節(jié)省了作業(yè)時間，加快了支護架設立的速度，解決了支護架設置跟不上掘進速度的問題。使用這種技術不但可以節(jié)省作業(yè)時間，還可以減少工人使用量，大幅度提高工作速率。通過采用機械快掘進技術，有效的提高了煤礦開采的效率，將每個月掘進速度提高到了200多米，而且采用這種技術開挖的作業(yè)面煤礦巷道更加整齊。采用錨桿支護技術實現(xiàn)了支護材料的合理利用，有效節(jié)約了作業(yè)時間提高了施工效率，同時也提高了整個巷道工作面的穩(wěn)定性水平。

結語

在煤礦開采的過程中通過使用機械快掘進技術，極大的提升了煤礦綜合掘進機械化水平，更能夠適應快速掘進技術對機械化的要求，同時也滿足了開采作業(yè)面整齊平整的要求。

作者：徐瑞靜 周榮哲 侍愛軍 單位：山東宏河礦業(yè)集團嘉祥紅旗煤礦有限公司