浅析煤矿综合机械化快速掘进技术

浅析煤矿综合机械化快速掘进技术

宋乐雄

陕西华彬雅店煤业有限公司   陕西  咸阳  713500

摘要：随着工业化进程的加快，煤矿开采需求日益增加，为了提升煤矿开采的效率及安全性，煤矿综合机械化快速掘进技术应运而生，应用现代化机械设备和先进控制系统，对煤矿实施全面机械化开采，以实现快速掘进，在降低劳动力的基础上，对开采效率进行提升。而技术在应用的过程中，是通过结合采煤机和刮板输送机等设备，可以对煤矿的开采速度及效率进行提升，降低人力资源的投入，积极的改善工作环境，保证对矿山的安全性提升，而且通过机械化设备的应用，可以实现连续、自动化的煤矿开采，提高开采效率，减少生产成本。

关键词：煤矿；综合；机械化；快速掘进；技术；分析

引言：伴随着我国的煤矿开采事业快速发展，传统的人工开采方式已经无法满足快速、高效的需求，在科学技术创新发展下，通过将综合机械化快速掘进技术进行合理的应用，是一种高效、高进度的巷道掘进技术，通过将掘进、装载、运输、支护等环节进行优化组合，实现高效、安全、快速地煤矿开采。现阶段，全球能源需求持续增长，煤炭作为主要的能源来源之一，其开采和利用的重要性也日渐凸显。在煤炭开采过程中，应用机械化设备在巷道快速掘进是提高煤炭产量的关键。综合机械化快速掘进技术以其高效率、安全性和可持续性优势，已经成为现代煤矿开采的重要支柱。

1.分析煤矿开采的技术要点

在煤矿进行开采的过程中，煤层夹矸层的层数通常超过了三层，并且煤层地质环境是相对比较特殊，岩层硬度环境较差，所以是存在相对较高的垮塌风险。结合传统的技术应用条件和已有的经验，在煤矿进行开采的过程中进行应用，需要结合现场的作业环境，加强对技术关键要点的把握，提高开采水平和掘进效率。对于综合采矿技术而言，实际进行应用中，是一种常见的技术类型，利用到了有关的机械设备，所以对于综合开采技术而言，也是被称之为综合机械采矿技术，该技术应用有助于提高煤矿生产的效率，优化开采质量，减低工作人员自身的劳动强度，有着较快的掘进速度。利用综合采矿技术加强生产受到了人们的普遍青睐，不过煤矿开采中使用综合开采技术并不是毫无缺陷，该技术同样也具有一定的不足之处，这是因为综合开采技术应用具有一定的局限性，它只适用于坚固性良好的煤层顶部结构开采活动。

2.分析煤矿综合机械化快速掘进技术要点

2.1分析掘进机的应用

掘进机作为一种专门用于地下煤矿掘进作业的机械设备，可以在煤矿工作面上用于机械化的方式快速和连续的进行掘进作用，实现高效的煤矿开采。在应用掘进机的过程中，需要对以下因素进行考虑。一是地质条件。煤矿地地质条件对掘进机的选择有重要影响。例如，岩层的硬度、倾角、裂隙等因素会影响掘进机的工作效率和性能要求，根据不同的地质条件，可以选择适合的掘进机类型，如液压掘进机、电动掘进机等。二是煤矿开采要求。不同煤矿的开采要求也会影响掘进机的选择，开采要求包括开采速度、掘进进度、掘进距离等，根据开采要求，可以选择具有相应性能的掘进机，以满足煤矿开采的需要。三是设备性能。掘进机的性能也是选择的重要因素，掘进机的功率、掘进速度、转向灵活性、安全性能等都会影响掘进机的性能。

2.2分析液压钻机的使用

液压钻机作为一种使用液压系统驱动的钻孔设备，被广泛的被应用到了煤矿综合机械化快速掘进技术中，液压钻机具有自动化控制功能，能够实现自动定位、自动进给、自动回转等操作，操作人员只需简单设置参数，机器就能按照设定的路径和速度进行钻孔作业，减少人工操作的烦琐程度，提高工作效率。同时，液压钻机具有较高的钻孔精度和稳定性，可实现精确的孔位控制和孔径控制，而且钻孔孔径一致、孔壁光滑，能全面提高爆破效果，减少煤矸石的产生。此外，液压钻机能够适应不同地质条件和工作环境，可应用于不同类型的煤矿开采，根据具体情况，选择不同规格和型号的液压钻机，使其能够满足不同掘进工作需要。

2.3分析自动化系统的应用

对于自动系统而言，在煤矿掘进作业中存在重要的作用，通过应用计算机和传感器等技术，实现设备的自动化控制，一是自动化系统可以对掘进机和液压钻机等设备进行自动控制，通过预设参数和程序，，控制设备的运行速度、倾角、进给量等参数，实现精确的掘进操作，不仅能提高作业的精度和效率，还能减少人为因素对掘进作业的影响。二是自动化系统可以实时监测设备的工作状态和性能指标，通过传感器采集设备的振动、温度、压力等数据，及时发现设备故障和异常情况，并进行预警和报警。同时，系统还能够记录和存储设备的运行数据，为后续的故障诊断和性能分析提供依据。三是自动化系统可以对设备进行故障诊断和维护管理，通过分析设备的运行数据和故障信息，系统能够判断设备是否存在故障，并提供相应的维修建议，及时修复设备和减少故障时间，提高设备可靠性。

2.4加强人员培训和安全管理

在煤矿综合机械化快速掘进技术应用中，人员培训和安全管理十分关键，为了保证煤矿综合机械化快速掘进技术的运行，需要对操作人员进行专业培训，其内容包括了了解设备的工作原理和操作技巧，通过力量课程和实际操作结合的方式，确保操作人员具备熟练的技能和安全意识。安全教育是煤矿作业中不可或缺的一部分，操作人员需要了解煤矿作业中存在的各种危险因素，如瓦斯爆炸、顶板塌落等，学习相应的安全规定和操作程序，并开展紧急情况下的自救和互救技能培训，培养操作人员适应环境变化和应对突发事件的能力。煤矿综合机械化快速掘进技术的应用要求建立完善的安全管理体系，包括安全管理制度和操作规程，建立安全生产责任制，加强设备的定期检修和维护，确保设备的正常运行，也要建立健全的事故应急预案和救援机制，提高应急处理能力。此外，为了及时发现和解决安全隐患，需要进行安全监测和评估，通过安全监测系统对设备的运行状态、瓦斯浓度、顶板稳定性等进行实时监测，及时预警和采取相应措施，而且要定期进行安全评估，对煤矿作业中的安全风险进行识别和评估，及时调整和完善安全管理措施。

总结：总之，煤矿综合机械化快速掘进技术的应用对于提高矿山作业效率和安全性具有重要意义，通过自动化系统的应用，可以实现设备的自动控制和监测，减少人为操作错误的风险，提高作业效率。利用不同的开采技术，生产质量、生产效益各不相同，最重要的就是在开采技术和决定支护技术的应用中，最大限度地加强高效生产、安全生产，提高煤矿企业的行业竞争力，有针对性地选择和应用生产技术，节约技术投入成本。同时，人员培训和安全管理也是不可忽视的因素，只有通过专业的培训和严格的安全管理，才能确保设备操作人员的安全，并减少事故的发生。综合机械化快速掘进技术的应用需要不断进行创新与改进，以适应煤矿行业的发展需求，并为煤矿作业提供更高效、更安全的解决方案。

参考文献：

[1]唐凡迎,徐少勤.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2023,(20):22-24.

[2]潘建文.煤矿掘进过程中巷道锚杆支护技术优化与应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2023,(20):49-51.

[3]蔡兴旺,裴耀强,杨继华,庞瑞峰.煤矿掘进机系统数字孪生技术研究[J].系统仿真学报,1-13.

[4]马大为.煤矿掘进工作面自动化技术研究[J].能源与节能,2023,(10):142-144+212.

[5]丁魏,王帅锋,张鑫.煤巷掘进围岩控制支护技术研究[J].中国煤炭,2023,49(S2):171-176.

[6]刘振,张智,陈竹.分层开采下分层窄煤柱沿空掘巷技术应用研究[J].矿业研究与开发,2023,43(10):15-20.