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

梁聪聪

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摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。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，降低劳动强度的同时还能有效提升开采效率。因此，本文就煤矿综合机械化快速掘进技术进行研究，以供参考。

关键词：煤矿；综合机械化；快速掘进；技术分析

引言

煤炭作为全球最重要的能源资源之一，在能源供应和工业发展中具有重要地位。然而，传统的人工采煤方式存在效率低下、劳动强度高和安全风险大的问题。为了提高采煤效率、降低劳动强度并保障矿工安全，煤矿综合机械化采煤技术应运而生。该技术通过应用先进的设备和工艺，实现了煤炭开采的自动化和机械化，为煤炭行业带来了重大变革。

1煤矿综合机械化采煤技术概述

随着经济的不断发展，我国越来越重视对环境的保护，在煤矿开采中贯彻绿色发展理念，通过机械化生产降低成本，提升产量。提升产量的最主要途径就是选取先进的采煤技术，但我国矿产资源较为分散，不同地区的煤矿开采受到地质因素影响较大，需要采取具有针对性的开采技术，这就需要对当地地形和地质条件进行深入了解，能够根据实际情况运用机械化采煤技术。当前较为常见的综合机械化采煤技术主要包括长壁综合机械化技术、短壁综合机械化技术、放顶煤综合机械化技术、薄层机械化技术。综合机械化采煤技术与传统采煤技术相比有着更高的机械化程度，不仅能够提升煤矿开采效率，还能进一步保障生产安全。该技术在实际应用中对地质条件有着更加严格的要求，通过采用成套的设备，实现采煤过程的完全机械化，在能源消耗水平上也相对较低。由于综合机械化技术在一定程度上取代人力，这就使采煤过程中消耗的人力资源相对较少，通过机械取代人力，减少了采煤过程中的安全隐患，为工作人员的人身安全提供了保障。虽然综合机械化技术有着较多的优势，但是对相应的对作业环境有着更高的要求，需要依据不同矿井的地质条件判断是否适合综合机械化技术。在作业时，还要将工作面搬离有断层、陷落柱的位置，由于设备重量较大，投入成本会更多，因此需要在开采前对周边地质环境进行考察判断，最大程度上提高综合机械化采煤技术的应用效率。

2煤矿综合机械化快速掘进技术要点

2.1掘进机的应用

掘进机能够在煤矿工作面上用机械化方式快速、连续地进行掘进作业，以实现高效地煤矿开采。在应用掘进机的过程中，需要考虑以下几个因素：（1）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。（2）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。（3）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巷道布置技术

巷道布置技术主要包括巷道宽度、高度、坡度、交通通道和供电通道等方面的设计和安排。合理的巷道布置能够提供安全、高效的工作环境，确保机械设备的顺利运行和矿工的安全作业。巷道宽度应能够容纳机械设备的通行和操作，同时保证矿工的安全作业。根据煤炭开采地需求和机械设备的尺寸，巷道宽度通常在4～6m。巷道高度应满足机械设备的运行和煤炭的采运需求，同时保证矿工的安全作业。根据机械设备的高度和煤炭层的厚度，巷道高度通常在2.5～3.5m。坡度的设置应能够保证煤炭顺利运输和机械设备的正常工作。坡度的选择应根据煤层倾角、机械设备的适应范围和采煤工艺的要求等因素综合考虑。交通通道和供电通道是巷道布置中的重要部分。交通通道应设计为安全、畅通的通行道路，方便机械设备和人员进出采煤工作面。供电通道应确保机械设备的电力供应和照明等需求，同时考虑防火、防爆等安全要求。

2.3加强对自动控制技术的应用

在未来的采煤作业中，应加强自动控制技术的运用，实现自动化管理，降低工作人员劳动强度，提升采煤作业可靠性和有序性。为此，可以将设备的研发重点放在集中控制上，提升整体性；还可以将三维定位技术、自动识别技术等应用到采煤机煤岩界面，从整体出发，研发成套设备配合生产。

2.4人员培训和安全管理

在煤矿综合机械化快速掘进技术的应用中，人员培训和安全管理是非常重要的环节。为了保证煤矿综合机械化快速掘进技术的安全和高效运行，需要对操作人员进行专业培训，培训内容包括了解设备的结构和工作原理、操作规程和操作技巧、应急处理等，并通过理论课程和实际操作相结合的方式进行，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。

2.5做好检修工作

做好检修工作旨在延长设备使用寿命、确保设备安全运行以及降低突发故障风险，维持生产连续性。首先，做好检修工作要求煤矿管理者和运营团队建立详细的设备维护计划，这包括明确维护时间表、频率和程序，确保每台设备都按照生产要求进行维护。维护工作还需要煤矿明确负责的维护人员和团队，他们需要具备相应技能和经验，以执行维护任务，包括设备检查、零部件更换、润滑和清洁等操作；其次，做好检修工作要求煤矿使用高质量的备件和维护材料。采用原厂零部件或与之质量相当的替代品，确保设备性能和可靠性。低质量备件可能导致设备故障和不必要停工，增加生产成本和维护工作的复杂性；最后，维护过程中的数据记录和文档管理至关重要。煤矿管理者和运营团队应详细记录设备的维护历史、维护任务和维修操作，可以为未来维护工作提供重要参考。这有助于煤矿管理者和运营团队识别设备的长期趋势和问题，以及制定更加有效的维护策略。

结语

综上，随着煤矿综合机械化采煤技术的不断发展，设备性能和智能化水平将进一步提升，为煤炭行业的可持续发展提供了有力的支持。仍然需要不断进行研发和创新，进一步优化设备与工艺的应用，以满足不断变化的需求。相信通过不断推进煤矿综合机械化采煤技术的应用，将为煤炭行业带来更加高效、安全和可持续的发展。

参考文献

[1]闫明，曹小辉.煤巷智能快速掘进技术发展现状与关键技术分析[J].内蒙古煤炭经济,2023,(13):133-135.

[2]杨博飞，曹其嘉，韦钊.智能化煤矿工作面快速掘进技术与监控系统研究[J].现代制造技术与装备,2022,58(10):147-149+153.

[3]卢团部，巩孔正，李军，李晓宁.浅谈煤矿巷道快速掘进技术与装备选型[J].现代工业经济和信息化,2022,12(07):261-262.