煤巷掘進(jìn)設(shè)備的現(xiàn)代化水平,在一定程度上影響到煤巷掘進(jìn)的速度,影響到煤炭開采的工作效率。連續(xù)采煤機(jī)是現(xiàn)階段我國應(yīng)用比較普遍的快速掘進(jìn)設(shè)備,代表了當(dāng)前我國煤巷快速掘進(jìn)設(shè)備的技術(shù)水平,在提升大斷面煤巷掘進(jìn)效率,提升煤炭開采率,保障掘進(jìn)和采煤安全方面發(fā)揮了積極的作用。
1 大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國對于大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)的使用歷史要追溯到改革開放之初,其被作為先進(jìn)設(shè)備從國外引進(jìn)到國內(nèi),經(jīng)過一段時間的使用之后,在國外尤其是美國被普遍應(yīng)用的大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)并沒有展現(xiàn)出應(yīng)有的工作效率和掘進(jìn)優(yōu)勢,這是由于在應(yīng)用大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)的同時,我國缺乏配套設(shè)備以起到支持的作用。即便如此,大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)在那個時期,可以說正式進(jìn)入了我國的采煤業(yè)領(lǐng)域,在長壁開采技術(shù)之外,提供了另一種更為先進(jìn)的技術(shù)選擇。
我國是煤炭資源儲量大國,且優(yōu)質(zhì)煤炭資源豐富,但是在之前普遍應(yīng)用長壁開采技術(shù)的時期,受限于技術(shù)缺陷和設(shè)備水平,無法對位于河流湖泊之下,夾層斷層之中的優(yōu)質(zhì)煤炭進(jìn)行開采,造成了優(yōu)質(zhì)資源的浪費(fèi),大幅降低了煤炭的開采量。大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)的出現(xiàn)很好地彌補(bǔ)了長壁開采技術(shù)的不足,提升了開采量,避免了優(yōu)質(zhì)煤炭資源的浪費(fèi),和延長了礦井的使用時間。
雖然大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)具有先進(jìn)性,但是在我國的應(yīng)用依然面臨一些問題,比如大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)的配套設(shè)備較多,整體噸位大,占地大,下井困難;我國礦井的清道和除塵工作開展不力,無法為大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)創(chuàng)造適用環(huán)境;進(jìn)口大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)多采用國際技術(shù)指標(biāo),與國內(nèi)不相匹配,另外國內(nèi)缺少該設(shè)備的制造商,一旦發(fā)生設(shè)備損壞,零部件稀缺,維修周期較長。
以上這些問題都是制約大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)在我國推廣使用的阻礙,現(xiàn)階段,我國的煤礦開采主要實(shí)行長壁開采技術(shù)與大斷面煤巷連續(xù)采煤機(jī)結(jié)合的方式,雖然提高了掘進(jìn)速度和采煤量,但依然還有很大的提升空間。
2 大斷面煤巷連采機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù)的難點(diǎn)
應(yīng)用實(shí)施大斷面煤巷連采機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù),應(yīng)確保做到生產(chǎn)、裝備和施工的有機(jī)結(jié)合,相互統(tǒng)一。生產(chǎn)方面要優(yōu)化做好礦井、采區(qū)、巷道的設(shè)計,確保煤炭運(yùn)輸通道的暢通和作業(yè)區(qū)域的安全;裝備方面要根據(jù)開采地的地質(zhì)情況,合理選擇掘進(jìn)設(shè)備,注意做好相應(yīng)的配套設(shè)施;施工方面要做好支護(hù)和作業(yè)循環(huán),確保施工的連續(xù)進(jìn)行。
現(xiàn)階段,大斷面煤巷連采機(jī)多與聯(lián)合膠帶機(jī)配合使用以完成掘進(jìn)和運(yùn)輸?shù)墓ぷ?,為確保安全,采用錨桿鉆機(jī)或者是人工架棚的支護(hù)方法。在這個過程中,常常會遇到下列的技術(shù)難點(diǎn):
首先是支護(hù)安裝速度慢。大斷面煤巷掘進(jìn)和煤炭開采屬于地下作業(yè),對于側(cè)壁環(huán)境的支擋加固等安全保護(hù)措施要求較高,現(xiàn)階段我國的支護(hù)鉆孔多采用手持風(fēng)鉆機(jī)具,鉆孔效率低,速度慢,且錨桿機(jī)扭矩較小,在一定程度上使支護(hù)安裝速度較慢,從而影響到掘進(jìn)工作的進(jìn)行。
其次是掘進(jìn)設(shè)備適用性有限。地下作業(yè)面臨的重大問題是復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,不同的地質(zhì)環(huán)境需要有不同的掘進(jìn)設(shè)備開展工作,頻繁更換掘進(jìn)設(shè)備,對于快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用也起到了阻礙作用。
3 大斷面煤巷連采機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用
大斷面煤巷連采機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù)是一項綜合性施工工藝,具有復(fù)雜性、動態(tài)性、連續(xù)性的特點(diǎn),基于這些特點(diǎn),要做好大斷面煤巷連采機(jī)快速掘金技術(shù)的應(yīng)用方案,確保技術(shù)應(yīng)用過程中各環(huán)節(jié)的銜接與協(xié)調(diào),以此提升設(shè)備匹配度,提高掘進(jìn)速度。
首先要提高支護(hù)工作效率。支護(hù)工作負(fù)責(zé)人員,要做好對于鉆孔、打眼設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)與調(diào)試,備足各類易損易耗零件,以此確保設(shè)備工作的連續(xù)性和最佳效能的發(fā)揮,避免因設(shè)備問題影響到支護(hù)工作開展,影響到整體快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。
其次是優(yōu)化支護(hù)工作參數(shù)。通過對支護(hù)工作參數(shù)的調(diào)整,比如調(diào)整錨桿排距、錨孔裝藥量等,避免錨桿不平衡狀況的發(fā)生,優(yōu)化巷道支護(hù)形式,提升快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用效果,確??焖倬蜻M(jìn)技術(shù)在安全穩(wěn)定的環(huán)境中得以應(yīng)用。
再者是注意設(shè)備的適應(yīng)性選擇。在掘進(jìn)過程中,會遇到積水區(qū)、斷層、陷落區(qū)、破碎帶等不同的地質(zhì)構(gòu)造,在掘進(jìn)穿越這些地質(zhì)構(gòu)造時,大斷面煤巷連采機(jī)由于自重大,爬坡能力不足,極易發(fā)生臥底事故。相反重量較輕的綜掘機(jī)則可以完成掘進(jìn)穿越,在對地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性上表現(xiàn)出了一定的優(yōu)越性。所以在想真正發(fā)揮連采機(jī)的優(yōu)勢和特點(diǎn),還是要在前期做好地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘察工作,在適用的環(huán)境中,采用適用的機(jī)器。
最后要注意對巷道的清理工作。及時去除伴隨掘進(jìn)過程而產(chǎn)生的淤泥、塵土和積水,滿足連采機(jī)對巷道環(huán)境的要求,避免因雜物清理不及時,造成連采機(jī)運(yùn)行的遲滯與阻礙。
4 結(jié)語
綜上所述,加快以連續(xù)采煤機(jī)為代表的大斷面煤巷快速掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)力度和發(fā)展水平,大力提升采煤業(yè)的機(jī)械化水平,能夠在很大程度上解決現(xiàn)階段我國采煤業(yè)面臨的工作效率瓶頸,彌補(bǔ)傳統(tǒng)采煤設(shè)備的老舊遲滯問題,對接國際標(biāo)準(zhǔn),從而推動我國大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,提升實(shí)際應(yīng)用水平,推動我國采煤業(yè)快速安全穩(wěn)定發(fā)展,提高優(yōu)質(zhì)煤炭的開采率和利用率,從而為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源保障與支持。