煤矿选矿技术的现状与发展

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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煤矿选矿技术的现状与发展

尚超

烟台鑫海矿业研究设计有限公司 山东省烟台市265500

摘要:煤矿资源是我国的重要战略性资源,对于人们的生产生活都起到关键性作用。在煤矿开采的过程当中,随着技术的不断优化,开采量也逐年递增,大多数煤矿作业环境是在地下进行,我国在煤矿开采技术方面也取得巨大突破,在开采过程当中对于施工技术也提出了更高的要求,注重应用高效掘进技术,本文主要针对煤矿高效掘进技术的应用现状进行分析,并探究了未来的发展趋势。

关键词:煤矿;高效掘进技术;现状与发展

前言:

煤炭资源在世界各国当中应用都极为广泛,各个国家在开采煤矿相关技术研发方面,都投入了大量的资金,可见煤矿资源的重要地位,为了能够使开采效率更高,先进的技术尤为重要,而高效掘进技术在煤矿开采作业当中则尤为关键,对于提高煤矿开采效率具有重要的意义和价值。

一、高效掘进技术的重要性

对于整个煤矿来讲,高效的掘进技术对于煤矿的帮助是最大的,对于传统的开采活动来讲,矿下的人员需要连续不断的在矿道中来回作业,这样对于矿道的要求就很高。也正因为如此如何能够确保矿道的安全对于煤矿产业来讲就显得尤为重要。在科学技术不断进步的今天,人们利用高效的掘进技术,使得矿道的安全指数不断地增加,并且挖掘的设备还在不断的研发创新当中。

二、我国煤矿高效掘进技术应用现状

2.1煤矿巷道综合开采技术

煤矿开采机械化掘进主要利用机械设备是掘进机、单螺栓机械等,其功能包括切割、运输和行走;工作部件的结构包括输送机、回转工作台、装载机、起落架、切割臂等;结合不同的切割方法,包括水平轴和垂直轴;根据重量的不同,前履带的类型包括轻、中、重、超轻等。具体有爆炸振动小、柔性高、可连续开挖的优点。因此,可用于各种煤矿巷道的结构性破坏和维修中。虽然,施工阶段的准备时间相对较短,但由于使用速度相对较低,所以行进速度会降低。

2.2煤巷挖掘技术

于我国开采矿经验比较丰富,但是在高效掘进技术这一领域却是处于落后的阶段。在我国正式开始使用先进的掘进技术已经是1990年代的事了,行业发展起步较晚,在这之前国外已经开始对高效设备进行研发。尽管起步较晚,但是在我国研发人员持续不断的努力下,我国已经能够对许多型号的设备进行自己制作,并且这些型号的设备已经能够应用到大多的煤矿当中。如今更多的煤矿开始采用先进的掘进技术,这种设备的应用十分的广泛,无论是在煤矿中使用还是在金属矿或者开采基岩都可以使用高效的掘进设备。

2.3岩巷掘进技术

岩巷掘进技术涉及到全液压钻车岩巷掘进技术和全岩巷重型悬臂式掘进机掘进技术。其中在全液压钻车岩巷掘进技术中全液压钻车设备是最主要的设备,全岩巷重型悬臂式掘进机中的重型悬臂式掘进机是核心设备。目前在我国,岩巷掘进工作更多的是使用全液压钻车,钻车在掘进时能够进行爆破、钻眼、支护等作业,从而提高了工作效率,保证掘进作业安全进行,被广泛的应用与煤矿掘进中。在重型悬臂式掘进机使用技术等方面,近几年我国也上了一个新的台阶,其技术性能甚至超出了某些进口同类产品。

2.4煤岩混合掘进技术

由于我国煤矿当中煤岩混合这种情况占据了大部分,为了能够保证煤矿开采量能够跟的上社会发展的消耗量,对于煤岩混合煤矿的掘进技术研究更加的深入。在当前的研究成果当中公认的最好的掘进技术就是使用悬臂式的掘进设备,这种设备在煤岩混合地区的使用有着得天独厚的优势。另外我国对于悬臂式的掘进技术已经有了一定的发展,在其中的某一些领域当中已经能够和国际上最先进的技术相媲美。

三、煤矿高效掘进技术发展措施

3.1掘锚一体化技术的发展趋势

对于西方比较发达的国家而言,对于掘锚一体化的技术研究的比较透彻。因为利用掘锚设备开展工作的质量比较高,矿道的安全系数相比较之下也更加的高。此外,最重要的一点就是应用的范围比较广泛。掘锚一体的技术最主要的作用就是在矿道中进行掘进工作的同时能够对矿道进行支护作用,这种技术在一些顶板条件不好的巷道中比较实用,能够同时将挖掘的进度和巷道的安全兼顾。通过在当前各个煤矿所反馈回来的数据显示,掘锚一体技术能够提高50%以上的掘进效率,并且有效的改善了煤矿下的施工环境和掘进设备的性能指数。能够保证施工的安全性和高效性。由此可见掘锚一体化技术对于我国煤矿资源的开采效率和矿道的安全性能有着显著的作用,因此为了能够让煤矿资源的开采更加顺利应该对该项技术加大力度进行开发从而让煤矿的挖掘更加顺利。

3.2网络计算机远程控制化

随着科学技术的进一步发展,网络被广泛应用于各行各业中,使得网络化以及远程控制化成为高效掘进技术的主要发展趋势。第一,煤矿高效掘进技术网络化和计算机化有效的保证了相关工作人员的安全,实现了安全生产,使得整体掘进工程操作得到了保障;第二,应用计算机软件使得相关工作人员对作业场所进行远程控制,提高了煤矿生产环境,降低了生产风险,提高了工作人员的工作热情,保证了工作质量和效率;第三,煤矿高效掘进技术的网络化和计算机化能够对生产设备数据信息进行收集、传输和分析,及时发现掘进技术中存在的问题,同时采取一定的措施对其进行控制和处理。

3.3掘进支护保护技术创新

通常巷道附近的煤层处于一个稳定的状态,材料强度较高,能够维持较高的承载力。然而由于处于地下的原因,顶部存在着较大的压力,因此需要支护保护技术对整个巷道进行保护。一般对巷道进行保护的过程中,往往需要对巷道周围的岩层进行受力分析,从而判断出巷道本身的承载力所需大小。一般岩层存在着较强的稳定性,顶侧压力较大,使得巷道在日常使用过程中出现了较为严重的塑性变形。对于这种情况来说,需要通过使用工字形支护保护或者是U型支护,对整个巷道进行保护工作。这样不仅可以满足整个巷道内部的强度要求,保障煤矿作业过程中的安全因素,并且在日常巷道维护过程中可以提升维护效率,进一步减少时间成本。

3.4作业工序优化

可结合当前的煤矿开采要求以及巷道掘进施工要求,对巷道掘进的作业工序进一步优化,鉴于支护施工的时间占比较大,可以采取多个工序同期作业的手段有效缩短巷道掘进施工的作业时长。主要方法为,首先在巷道顶板和顶角位置先设置支护锚杆,先对一些容易失稳的部位进行锚固,在后续的掘进作业中可边掘进边设置锚杆对巷道结构进行及时加固,这既可提高巷道结构掘进的效率,也能同期保障结构安全。此外,锚杆的设置不会对掘进机的作业产生直接影响,可有效缩短掘进施工的时间,在支护作业的同时也可对掘进机等设备进行维护和检修,省去了大量的作业时间。

结束语:

总而言之,煤矿资源对于促进国家稳定发展意义重大,为了能够有效提高煤矿开采效率,应用高效掘进技术极为重要,我国在煤矿事业方面虽然取得了巨大进步,然而仍然需要不断引进先进的技术,加强技术交流,进而实现技术创新,为提高生产效率,促进经济发展提供保障。

参考文献:

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