浅论煤矿机械化掘进技术探究

《浅论煤矿机械化掘进技术探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅论煤矿机械化掘进技术探究摘要：煤矿生产采掘的接续、生产能力和经济效益及安全与煤矿掘进技术、装备和工艺水平有直接的关系。再此基础上综合机械化掘进就成了煤矿生产和安全高效矿井建设比不可少的技术支撑。本文主要就煤矿机械化掘进技术进行了简单的探讨和研究。关键词：煤矿机械化掘进煤矿机械化掘进技术是现在煤矿生产中非常重要的一种基本技术支撑，要提高单进水平就必须最大限度的提高开机率、充分发挥综采掘机的作用并高度重视掘进机械化作业的综合配套问题。一、机械化掘进的装备与工艺分析1、煤巷的机械化掘进工艺分析煤巷高效掘进配套方式主要有三种

2、：一是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线；二是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线；三是掘锚一体化机组。(1)煤巷悬臂式掘进机的工艺悬臂式纵轴掘进机、配胶带运输机出煤、单体锚杆钻机支护的作业方式，对煤层赋存条件有较好的适应性，主要有以下几个特点：①液压传动结构简单，操作简便；②电气系统实现PLC或EPLC控制，监控监测自动化、辅助故障诊断；③机型结构简单紧凑，稳定性高；④总体模块化设计；⑤操控、检修方便。(2)连续采煤机的掘进工艺分析连续采煤机用于多巷掘进的快速掘进技术，虽然在同一台设备上实现掘进与锚杆支护不能平行作业，但

3、采用多巷道掘进交叉作业，可实现掘锚平行作业，即先由连续采煤机进入掘进巷道，待连续采煤机掘进一定距离后，连续采煤机经联络巷退到另一个巷道，这时由锚杆钻车进入该巷道进行锚杆支护施工。如此方式交替循环进行，基本实现掘锚平行作业。连续采煤机用于长壁工作面顺槽必须双巷及三巷掘进，不能实现单巷掘进，这种掘进方式巷道空顶距离大，对地质条件要求高，用于煤巷掘进具有一定条件限制。2、岩巷掘进机械化(1)破岩工艺1.1人工钻爆法破岩工艺分析风锤人工钻凿炮眼、爆破落岩。该工艺是我国煤炭系统岩巷破岩的主要工艺。这种工艺简单，但安全可靠性差，效

4、率低，工人劳动强度大，单进水平低。1.2全液压钻车钻爆法破岩的工艺分析液压钻车钻凿炮眼、爆破落岩。这种工艺凿岩效率高，钻进速度快，特别是硬岩钻进效率更高，大幅度减少凿岩单工序时间；钻眼质量高，爆破效果有保障；工效高，作业人员少，钻车一般两人操作，熟练时可一人操作；可实施中深孑L爆破，提高爆破效率，从而提高循环进度；由于司机远离迎头，安全上更可靠；液压凿岩机比风动凿岩机噪音小的多，可改善工人劳动环境，单进水平提高更有潜力，必将成为硬岩掘进的主流工艺。1.3部分断面岩巷掘进机（纵轴悬臂）破岩工艺岩巷纵轴悬臂掘进机切割破岩工

5、艺，比钻爆工艺好、工人劳动强度低，巷道成型规整，对围岩扰动小、利于支护。在满足后排歼能力的前提支撑下，其单进水平提高幅度更大。缺点是，切割过程中粉尘浓度高，内外喷雾加除尘风机仍达不到钻爆工艺相应的环境条件；EBZ一20011在岩石坚固性系数f值大于7时，破岩效率低、截齿消耗大、齿座磨损严重甚至磨通、主轴断裂等设备故障率明显提高。1.4全断面岩巷掘进机的破岩工艺全断面岩石掘进机在国外已是一种完全成熟的掘进机械。它是集破岩、装运、支护等工序于一体自动化程度较高的施工工艺和装备系统。与传统的钻爆法相比，具有快速、高效、安全可

6、靠、施工质量好、对围岩的扰动小等优点。由于TBM设备长度大，最小的也在80〜100m,不便转弯，设备安装拆除工期长；又属于机械切割破岩，坚硬岩层中使用时,设备故障率高，效率低。因此，一般用于铁路隧道和城市地铁隧道施工，除平碉开拓的煤矿外，TBM不适合于煤矿井下施工。(2)破岩设备1.1全液压钻车使用液压钻车作业线，可提高劳动效率、有利安全生产，提高单进水平。液压钻车的支臂、推进器和千斤顶都采用液压结构，并且在工作油缸前端普遍装有液压锁。随着凿岩爆破工艺的不断提高，巷道作业面的加大，凿岩钻车在生产建设中愈来愈显示出其优越

7、性，同时在实际应用过程中对其要求也愈来愈高。其工艺流程为：全液压钻车钻眼一人工爆破落岩一侧卸车装岩一矿车运输一锚杆支护一喷射混凝土。1.2全断面岩巷掘进机的装备情况国外，隧碉全断面岩石掘进机已有一百多年的历史，但国内TBM技术发展缓慢，国产掘进机单机单头掘进隧碉长度都在1.5km以下，不能适应长隧道工程的需要。主要表现在整机工作的可靠性、自动导向和液压伺服系统、大轴承的设计制造水平、主要零部件的使用寿命、液压元件的质量及整机作业的持续工作率等方面。3、储装运系统我国岩巷歼石储运工艺，绝大多数采用钢丝绳牵引耙斗装机配矿车

8、装运，巷道式储砰。单进水平的提高很大程度上依赖于出歼工艺系统，装车效率低、成巷周期长，安全可靠性差。要提高岩巷单进水平，必须采用机械化工艺，做到破、装、储、运系统合理配置。配套方案有以下几种：(1)全液压钻车钻眼+人工爆破落岩+挖斗装岩机装岩+矿车外运。此种配置机械化装载程度比配侧卸式装岩机要高一点，但也只能在迎头歼石出尽后，方能