煤矿掘进工作面合理掘进速度研究

煤矿掘进工作面合理掘进速度研究

郑永雷

神木红柳林矿业有限公司 陕西省榆林市神木市 719300

摘要：在我国现代化发展下，煤矿资源成为人们生活需要的主要能源之一，对经济建设和社会发展具有重要的作用，是我国可持续发展战略实施的资源保证。煤矿掘进工作面是煤炭生产的主战场，确保掘进速度合理对于提高煤矿生产效率、降低生产成本具有重要意义。以往关于掘进速度的研究主要集中在提高掘进速度的技术手段方面，忽视了掘进速度的合理选择。因此，应综合考虑各种因素，以此来确定煤矿掘进工作面的合理掘进速度。

关键词：煤矿；掘进工作面；掘进速度；智能化

引言

我国超过90%的煤炭来源于矿井，井下巷道的掘进效率决定了煤矿开采效率，复杂的井下环境对巷道掘进效率产生直接影响。尽管综合机械化煤矿巷道开采技术能够克服煤矿井下复杂的环境条件，为实现煤矿巷道掘进提供技术支持，但是煤矿井下环境的复杂性不断增加，导致综合机械化煤矿巷道开采技术的适应性下降。为保证煤矿巷道掘进的高效，在结合实际情况、参照先进技术的基础上，对现有巷道掘进技术进行改良、创新，为提升煤矿巷道掘进效率提供技术支持。

1巷道施工的复杂性

①煤矿开采对巷道施工的影响。煤矿开采会导致地质条件的变化，如矿层的变形、断裂带的形成等，这些变化会对巷道的施工和稳定性产生影响。此外，煤矿开采还会导致矿井的应力分布发生变化，进而影响巷道的支护设计和施工。因此，在进行巷道施工时，需要充分考虑煤矿开采对巷道的影响，并采取相应的措施来保证巷道的安全和稳定。

②巷道施工的难度和挑战。首先，煤矿巷道施工需要面对复杂的地质条件和矿层赋存情况，如煤层的变形、断裂带的存在等，这些因素增加了巷道施工的难度。其次，巷道施工需要考虑到矿井的通风、排水等问题，这对施工工艺和设备提出了更高的要求。最后，巷道施工还需要考虑到矿井的安全和稳定性，因此需要采取一系列的支护措施，这对施工工艺和技术也提出了更高的要求。因此，巷道施工需要充分考虑各种因素的综合影响，并采取相应的措施来应对挑战。

2煤矿掘进工作面合理掘进速度研究

2.1传感器技术的应用

在煤矿掘进工作面的智能化操控过程中，传感器技术起着关键的作用。传感器技术能够实时监测煤矿掘进工作面的各项参数，为掘进速度的合理选择提供准确的数据支持。使用位移传感器可以监测和记录工作面的掘进进度和位置变化。位移传感器能够实时获取工作面的坐标和深度信息，帮助煤矿工人确定煤矿的开采范围和剩余煤炭储量。这对于掘进速度的合理选择至关重要，可以避免过快或过慢的掘进速度导致的资源浪费或生产延误。利用压力传感器可以监测和记录掘进过程中的瓦斯压力和顶板压力。煤矿掘进工作面通常存在着瓦斯和顶板方面的安全风险。通过实时监测压力参数，可以及时发现瓦斯积聚和顶板松动等问题，为掘进速度的选择提供可靠的安全保障。温度和湿度传感器的应用也是煤矿掘进工作面智能化的重要组成部分。合理的温度和湿度对于提高工作面环境质量和矿产开采效率至关重要。通过对工作面温湿度的实时监测和分析，有助于根据矿石的物理性质和温湿度要求调整掘进速度，确保生产效率和煤炭质量。

2.2提高对煤矿掘进安全管理的重视程度

煤矿掘进工作中，不但要关注煤矿生产效率和经济利益，还应加强掘进安全管理。井下工人的综合素质较低，没有充分意识到井下安全工作的重要性，因此煤矿企业和政府应相互配合，提高对煤矿掘进安全管理的监管力度，政府应设立相关监督机构，辅助企业快速完善安全管理体系并严格执行相关规定，保障掘进工程的安全性；煤矿企业应积极配合政府，提高企业相关管理人员对掘进安全工作的重视程度，提升掘进安全监管力度，定期对井下工人进行掘进安全知识培训或宣讲，以此提高安全管理人员对掘进安全工作的重视程度，提升掘进工作速度，保障矿井下工人的生命安全。

2.3引进高效掘进设备

要提高煤矿巷道的掘进速度，引进高效的掘进设备是必不可少的。在选择设备时，要根据煤矿巷道的具体情况，综合考虑地质条件、巷道设计和施工工艺等因素，选购具有良好适应性和灵活性的设备。例如，一些具有自动化控制和智能化功能的设备可以大大提高掘进速度和操作效率。引进高效掘进设备不仅需要相应的资金投入，还需要操作人员具备相应的技能。因此，煤矿企业应该加强对操作人员的培训和技能提升，在设备投入使用之前，进行相关的培训工作，使其熟悉设备的操作、维护和故障排除等技能，以提高设备的利用率和效率。与设备供应商建立长期合作关系是提高煤矿巷道掘进速度的有效措施之一。设备供应商可以提供设备操作和维护的技术支持，及时解决设备故障和问题，确保设备的正常运行。同时，与供应商建立合作关系还可以获取最新的技术和设备信息，及时了解市场动态，为煤矿企业提供发展和改进的参考。

2.4综合考虑多种因素

在确定煤矿掘进工作面合理的掘进速度时，需要综合考虑以下因素。1）生产能力。煤矿的生产能力是选择掘进速度的重要考虑因素。根据矿井的生产能力和需求，应该确保掘进速度能够满足煤矿的生产要求，同时不超过矿井设备的承载能力。2）安全性。在合理选择煤矿掘进工作面的掘进速度时应考虑安全因素。过高的掘进速度可能引发岩爆、冒顶等安全事故，导致人员伤亡和财产损失。3）能源消耗。煤炭开采过程需要消耗大量的能源。过高的掘进速度可能导致能源的浪费和成本的增加。因此，在选择掘进速度时，需要综合考虑能源消耗的因素，减少能源的浪费，降低生产成本。4）设备状况。矿井设备的性能、可靠性和维护状况都会对掘进速度产生影响。因此，需要综合考虑矿井设备的实际情况，选择合适的掘进速度。5）工人素质。工人的技能水平和操作经验会影响掘进的效率和质量。因此，在选择掘进速度时，需要综合考虑工人的素质和实际操作情况，确保能够达到预期的掘进速度。

2.5提高安全管理人员的技能水平

安全管理人员的技能水平是影响煤矿掘进安全管理工作的关键因素之一。掘进安全管理力度的提高，需要提升安全管理人员的技能水平，将安全管理工作落实到岗，落实到个人，并制定相关的安全管理考核制度与培训。促使管理者不断提升自身的技能水平，持续更新管理理念和技能，并且将所学的技能应用到实践中，充分发挥其应有的作用，确保掘进安全管理工作顺利进行。

结束语

合理的掘进速度是煤矿开采过程中至关重要的因素，有助于提高开采效率并保证矿井的安全运营。煤矿掘进速度的合理选择需要综合考虑多种因素，包括但不限于技术手段、安全因素和可持续性。煤矿掘进工作面智能化控制系统的应用是提高掘进速度的一种有效途径，可以实现对掘进速度的实时控制和动态调整。在未来的研究中，将进一步完善掘进速度的选择方法，并探索更先进的掘进工艺和技术手段，以推动煤矿开采的高效、安全和可持续进行。

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