煤矿岩巷快速掘进的自动化技术研究与应用论文_路敦胜

煤矿岩巷快速掘进的自动化技术研究与应用论文_路敦胜

山东省枣庄市滕州市张汪镇田陈煤矿 山东枣庄 277100

摘要:在我国快速发展的过程中,我国的经济处在快速发展的新时期,科学技术不断地发展,在煤矿岩巷掘进方面,应用自动化技术也更加广泛,有效运用自动化技术,既能够将煤炭行业自动化水平有效地提升,又能够使煤炭事业发展很大程度地促进,在煤矿岩巷快速掘进工作中运用机电自动化技术,也是人们进行广泛探讨的重要课题,所以,分析和研究煤矿岩巷快速掘进应用自动化技术非常有必要。

关键词:煤矿岩巷;掘进;自动化技术;应用

引言

在我国经济不断发展的背景之下,煤炭作为我国传统能源结构的重要组成部分,对于我国工业的生产具有重要意义,并且随着我国的快速发展,经济以及工业发展对于煤炭需求越来越大,煤炭开采规模也在不断扩大。然而,虽然我国煤炭探明储量较大,并且可开采的煤炭资源较为丰富,但是可以直接开采的露天煤矿较少,因此大多数煤矿在开采过程中需要修建巷道辅助开采,因而,煤炭开采的过程中,巷道的掘进速度直接对煤炭的开采速度产生影响,同时,在快速掘进巷道的同时保证巷道掘进的安全性可以促进安全生产,提高煤炭开采的安全度。

1煤矿岩巷快速掘进工作自动化系统

对煤矿岩巷快速掘进工作自动化系统进行分析和研究的过程中,应该将煤矿岩巷看作是控制对象和一个整体,并且设置煤壁为输入,设置原煤和煤巷为输出,分析和研究的过程中,很多信号会出现,例如,有些信号不能控制也不能测量、还有些信号不能控制但能测量、还有些信号既能控制又能测量等,这些信号产生的原因,与排水和运输材料以及勘探地质等很多工序有直接的关系。

2煤矿岩巷快速掘进的自动化技术应用

2.1完善巷道快速掘进管理工作

在煤矿巷道快速掘进过程中,需要结合煤矿特点来对巷道掘进方案给予科学、合理的制定,其既可以实现对现有资源的有效整合,而且还可以提高巷道掘进作业高效性和安全性。因此,为了确保煤矿巷道快速掘进工作的顺利进行,则需要从以下几个方面来开展巷道快速掘进管理工作:(1)劳动制度方面。煤矿企业需要结合矿井实际生产特点来选择“四六”工作制或“三八”工作制,而且科学、合理的安排各班次间的准备时间与交接时间,可以通过交接班时间来完成机械设别的维修与保养工作,这样既可以确保机械设备的运行性能,而且还可以提高巷道掘进施工的效率;(2)技术服务方面。在煤矿巷道快速掘进过程中,要及时跟近巷道测量工作,以便获得各种测量数据,为后续巷道掘进作业的施工提供指导和借鉴。同时,还需要做好测量仪器的检验工作,有效提高仪器设备的测量精度,为巷道快速掘进方案的制定和调整提供参考和借鉴;(3)员工培训方面。煤矿企业要做好巷道掘进工作人员的培训与教育工作,通过定期考核来了解员工的掌握情况,考核符合要求后才允许上岗;(4)奖惩考核方面。煤矿企业要做到奖罚分明,定期对员工进行质量考核工作,对考核结果比较好的员工要给予适当的精神和物质鼓励,而对于考核结果不理想的员工也要给予相应的处罚,这样不仅可以提高员工的参与热情和积极性,而且还可以提高员工的综合素质水平。

2.2锚杆支护自动化技术

由于重型机械设备和瓦期涌出量以及工作面产量,对煤矿岩巷快速掘进都有影响,所以,维护煤矿岩巷道必须要加强,巷道的断面应该加大,但是巷道断面太大,对巷道稳定性会有影响,为了将以上问题有效地解决,应该运用以下2种措施:(1)掘进机构与锚杆钻臂自动控制有机地结合,既能够使锚杆钻臂临时快速自动化有效地实现,又能够将永久支护自动化实现;(2)分析和研究大断面煤矿岩巷的原理应该加强加大,从而使锚杆支护自动化得以有效地实现。

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2.3合理利用爆破与勘探技术

在煤矿企业开采与巷道掘进工作开展之前,需要对矿区、矿井的各项因素进行详细的勘探,分析矿区的地质构造以及岩层走向,从而合理应用掘进技术,同时控制好巷道掘进速度,制定合理的施工方案。在施工过程中,应该对施工方案的施工步骤、施工过程进行合理性分析。此外,需要对煤矿爆破技术进行研究,结合矿区的地质状况,对爆破所需的装药结构和爆破参数进行合理分析,从而为巷道掘进工作提供前提保障。

2.4岩巷综合机械化掘进法

岩巷综合机械化掘进法可以明显提高煤矿企业的开采效率,同时还能充分适应地质结构条件比较复杂的地形,因此其在煤矿井巷工程中得到了良好应用。岩巷综合机械化掘进法具有较高的机械性,同时还能和液压自移临时支护一同投入使用,这种掘进法可以明显提高煤矿企业的开采速度,进而应用范围比较广泛。但是岩巷综合机械化掘进法不能同时对多个工作面进行挖掘,而且与其搭配的设备种类也较多,这就使岩巷综合机械化掘进法操作难度较大,因此煤矿企业若想采取这种掘进方式进行挖掘就必须提高工作人员的操作能力以及综合素质,使其可以熟练掌握此种掘进技术。岩巷综合机械化掘进法也存在一些弊端,例如对地质情况适应能力较差,一旦煤矿出现涌水或者断层破碎等问题就不能应用此种方式进行作业。因此工作人员应当根据实际情况适当扩大巷道曲率半径,这样可以使作业正常进行。此外,井巷液压钻车综合机械化配套作业施工技术发展还不成熟,这就使岩巷综合机械化掘进法还无法达到预期的效果,因此相关工作人员应当在工作过程中认真发现掘进技术存在的问题,并采取有效措施加以改进,这样才能促进我国煤矿掘进技术的发展。

2.5掘锚机组自动化技术

煤矿岩巷快速掘进工作的地质条件很复杂,环境也比较恶劣,所以,对于煤矿岩巷快速掘进工作很容易产生负面的影响。这种情况下,为了将支护和掘进两个工艺能够顺利地进行,煤矿岩巷快速掘进工作面的自动化得以实现,应该有效运用掘锚机组的自化化技术,既能够将掘进割煤速度有效地提升,又能够支护煤帮和顶板。

2.6传输掘进工作面信息技术

由于煤矿环境比较恶劣,煤矿岩巷掘进工作面的自动控制,传输高效和精准以及实时信息的功能都应该具备,所以,煤矿岩巷快速掘进工作面机电自动化系统,若想将传递信息有效地实现,应该将网关合理地选择,再运用实时环网交换机和其他的设备,将所要传递信息与以太环网接入,从而将煤矿岩巷掘进面各种信息有效地传输。

2.7采用光爆锚喷支护技术

光爆锚喷支护技术可以使成品成形状态良好,同时还可以使煤面更加平整,避免超挖以及欠挖现象的发生。因此工作人员可以根据实际岩巷特性采取不同的支护参数,同时适当缩减锚杆长度以及加大间排距,这样可以降低锚杆眼的数量,同时还能大大缩短打眼时间,在加快掘进速度的同时缩短开采进程。

结语

综上所述,在煤矿岩巷快速掘进工作面中,应用机电自动化技术至关重要,随着我国科学技术和煤矿工业的不断发展,机电自化技术也会不断地提高,从当前来看,在煤矿岩巷掘进工作面上应用机电自动化技术,还需要继续进行研究和探索,从而使煤矿事业健康可持续地发展。

参考文献

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[2]池军.自动化技术在煤矿掘进工作面的应用[J].能源与节能,2017(05):160-161.

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[4]唐俊飞.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2015(08):34-35.

论文作者:路敦胜

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第13期

论文发表时间:2019/8/28

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