時間:2022-10-14 11:37:18
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的1篇采煤自動化技術(shù)質(zhì)量研究,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
在社會經(jīng)濟不斷飛速發(fā)展的背景下,各個行業(yè)都面臨著關(guān)鍵轉(zhuǎn)型,對煤炭行業(yè)而言,一方面要充分利用傳統(tǒng)煤炭采煤技術(shù),推動我國煤炭產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,同時也要積極開展技術(shù)創(chuàng)新,提升煤礦采煤的機械化水平和自動化水平,從而獲得更高的經(jīng)濟效益和社會效益。因此對煤炭企業(yè)而言,必須全面了解煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展,以及各種采煤自動化技術(shù)的應(yīng)用。
1礦采煤技術(shù)的發(fā)展
1.1采煤掘進(jìn)支護技術(shù)的發(fā)展
掘進(jìn)技術(shù)在煤礦采煤技術(shù)中是非常重要的構(gòu)成,可直接影響井下作業(yè)的效率和安全性。而在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下,煤礦開采深度在逐漸加大,井下作業(yè)難度也越來越高,此時需要對設(shè)備做進(jìn)一步完善,在一體化的方向推動采煤掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。在這樣的背景下,掘錨一體化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,這項技術(shù)主要依賴的是掘錨一體機,可以在巷道掘進(jìn)的同時進(jìn)行支護,可達(dá)到有效提升井下作業(yè)效率和安全性的目的。掘錨一體化技術(shù)工藝流程如下(見圖1):檢查探頭位置、工程質(zhì)量、瓦斯情況、兩幫、頂板和底板的情況,然后利用掘錨機的切割頭開始割煤,一次割煤作業(yè)結(jié)束后重復(fù)上述檢查,然后開始頂板和兩幫的支護,支護結(jié)束后整理底板,并繼續(xù)下一個工藝循環(huán)[1]。在頂板的支護中,首先要選擇錨桿,通常頂板支護中錨桿的直徑為22mm,材質(zhì)為左旋無縱金高強度螺紋鋼,長度為2400mm,可采用樹脂結(jié)合長錨固的方式進(jìn)行錨固作業(yè)。開始錨固之前應(yīng)明確鉆孔深度、直徑,鉆孔深度一般為30mm,深度在2200~2300mm之間,以1200mm為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行錨固。關(guān)于鋼筋拖梁的制作,可使用直徑為16mm的鋼筋焊接成(100×4800)mm長的鋼筋拖梁,托盤規(guī)格為(150×150×10)mm,并配合螺母托盤調(diào)心球墊、尼龍墊圈等共同使用。除靠近兩幫的錨桿,其他錨桿皆與巷道保持垂直,靠近兩幫的錨桿向外和巷道呈10°夾角。采用鋼筋網(wǎng)片護頂,網(wǎng)片采用彎鉤搭接,搭接處應(yīng)在100mm以上,搭接完畢后用18號鐵絲以一道壓一道的方式間隔聯(lián)網(wǎng)。關(guān)于錨桿的布置,頂板可按照1000mm排距、每排6根錨桿、錨桿間距900mm進(jìn)行布置,靠近巷幫的錨桿排距可設(shè)置為250mm。在巷道兩幫的支護中,可使用直徑為22mm、長度為2000mm的左旋無縱金高強度螺紋鋼錨桿。兩幫支護的鉆孔深度在1890~1930mm之間,鉆孔直徑為30mm,以1200mm為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行錨固。利用w型、規(guī)格為(400×280×4)mm高的錨桿鋼護板制作托盤,同時配合使用規(guī)格為(150×150×10)哈密的高強度拱形托盤以及螺母、托班調(diào)心球墊和尼龍墊圈。除頂板附近錨桿需要向上和巷道水平呈10°的夾角,其他位置錨桿皆按照垂直的方式設(shè)置。兩幫支護中的金屬網(wǎng)規(guī)格為(3700×1200)mm,相鄰金屬網(wǎng)采用彎鉤搭接,搭接處應(yīng)在100mm以上,然后用18號鐵絲以一道壓一道的方式間隔力聯(lián)網(wǎng)。關(guān)于兩幫錨桿的布置,可以按照1000mm排距、每排4根、錨桿間距1000mm的方式進(jìn)行布置,最上一排錨桿和頂板應(yīng)相隔200mm,最下一排錨桿應(yīng)和底板相隔800mm以下[2]。
1.2采煤自動化技術(shù)的發(fā)展
我國對采煤自動化技術(shù)的應(yīng)用還不是特別廣,很大程度上和西方發(fā)達(dá)國家對液壓支架電液控制系統(tǒng)遏制有關(guān),這是因為液壓支架電液控制在自動化采煤中的作用極為重要,可直接影響自動化采煤的效率。我國目前在自動化采煤中也獲得了非常理想的成果,但相較于西方發(fā)達(dá)國家還有較大提升空間,能夠在采煤工作中應(yīng)用自動化技術(shù),代表我國經(jīng)濟條件、技術(shù)水平等都已經(jīng)處在較高水平。目前我國采煤自動化水平的提升速度較快,而且整體正在朝著智慧化的方向發(fā)展,學(xué)術(shù)界也對智慧采煤做了大量研究,而且在某些煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了無人操作的智能開采,但仍有技術(shù)瓶頸需要突破。當(dāng)前全高長臂工作面、放頂煤工作面等逐漸成為主要開采形式,突破了分層開采的限制。并且隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,未來我國的自動化采煤必將完善,在煤礦開采中的作用也將得到充分體現(xiàn)。
1.3運輸技術(shù)的發(fā)展
刮板運輸機當(dāng)前在我國機械化采煤中的應(yīng)用非常廣泛,不僅是一種常見設(shè)備,同時也是最重要的井下運輸設(shè)備(如圖2)。刮板運輸機在運輸煤炭的同時,還可以參與井下環(huán)境的建設(shè),同時令一些機械設(shè)備能夠穩(wěn)定運行在井下軌道,自身的支架和支點作用因此得到了充分體現(xiàn)。另外,通過刮板運輸機還可以及時清理工作面上的煤渣,保證每道采煤工序的有序進(jìn)行,并且創(chuàng)造一個良好的井下工作環(huán)境[3]。
1.4裝備技術(shù)的發(fā)展
煤礦采煤中的裝備技術(shù)中最為重要的是電機,電機是以橫向布置的方式設(shè)置在井下環(huán)境中的,通過電機的變頻運行可以實現(xiàn)無牽引工作。井下的各種設(shè)備具有框架大、剛性強、能夠獨立安裝、可實現(xiàn)部件之間的無動力傳遞,比如通過與主機連接懸掛的方式設(shè)置搖臂,可以在不回轉(zhuǎn)的情況下提升搖臂的功率,并且不需要特別大的轉(zhuǎn)速即可完成這一操作[4]。在井下各類企業(yè)設(shè)備中,銷排式的無鏈牽引系統(tǒng)擁有比較大的作用力,可以促進(jìn)整個工作過程的平穩(wěn)運行,尤其在一些底板條件較差的工作面,可保障工作面各項作業(yè)的順利開展。運行采煤設(shè)備過程中通過充分結(jié)合計算機,可以實現(xiàn)對井各項設(shè)備的遠(yuǎn)程操控,并布置各項作業(yè)的操作流程,而且在后臺可以實時顯示設(shè)備的工作狀態(tài),并對設(shè)備進(jìn)行全程監(jiān)督,這樣當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障或者異常工作狀態(tài)時就可以進(jìn)行及時處理,保證了井下作業(yè)效率和安全性。
2采煤自動化技術(shù)的應(yīng)用
本次對采煤自動化技術(shù)的分析,以及某煤礦所采用的綜采自動化技術(shù)為例,該煤礦的資源總量為4.40×106t,平均煤層厚度3.6m,擁有超過3700m的工作面走向,經(jīng)過勘察之后可以得知,煤層的最小傾角為13°,最大傾角為24°,在前期勘測中得知跟煤礦的頂板煤層存在破碎情況,而且具有較高的瓦斯含量,因此為保障作業(yè)效率和安全性決定采用綜采自動化采煤技術(shù)[5]。2.1控制采煤機在工作面作業(yè)過程中,首先需要控制采煤機切割煤層,應(yīng)用綜采自動化設(shè)備執(zhí)行這些操作,需要首先控制采煤機運行參數(shù),具體要以煤層的結(jié)構(gòu)情況為基礎(chǔ),對采煤機的運行參數(shù)做出合理調(diào)整。同時為了保證采煤機能或正常運行,避免出現(xiàn)相應(yīng)的安全事故,應(yīng)對煤層的開采速率進(jìn)行合理控制。一般來講控制煤層開采速率需要以煤層實際尺寸為基礎(chǔ),從而一方面完成采煤作業(yè),另一方面也使后續(xù)的安全防護工作能夠順利開展。綜采自動化采煤機進(jìn)行采煤作業(yè)過程中,還可以應(yīng)用記憶割煤技術(shù),比如工作上面的情況比較復(fù)雜,可以先通過這項技術(shù)提前對工作面進(jìn)行一次全面分析,然后在制定采煤機的運行程序,接下來再通過采煤機與自動化作業(yè)的方式完成采煤,這樣采煤作業(yè)的進(jìn)展也就更加順利。另外還需要對采煤機的工作過程進(jìn)行分析,通常采煤機可以在工作過程中實時收集并儲存煤層數(shù)據(jù),然后協(xié)調(diào)處理各項工作環(huán)節(jié),如果工作面存在特殊情況,還能夠采取有針對性的方法有效處理,這樣采煤機和工作面的適應(yīng)性就會得到明顯提升。另外通過后臺的監(jiān)控設(shè)施也可以及時獲取采煤機工作狀態(tài),然后進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,從而令工作面采煤作業(yè)更加便利。
2.2控制輸送機負(fù)載
應(yīng)用綜合機械化采煤技術(shù),必須要提高對輸送機的重視,應(yīng)通過有效控制輸送及負(fù)載,促進(jìn)這項技術(shù)作用的充分發(fā)揮。這是因為煤礦開采工作的效率和輸送機負(fù)載量息息相關(guān),開采過程中應(yīng)促進(jìn)輸送設(shè)備的穩(wěn)定運行,保證設(shè)備處于正常的工作狀態(tài)下[6]。這要求相關(guān)人員應(yīng)對各項參數(shù)進(jìn)行合理控制,另外促進(jìn)機械設(shè)備整體運行穩(wěn)定性的提升,還需要提高對設(shè)備臨時工作狀態(tài)的重視。設(shè)備在運行過程中可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)實時了解工作狀態(tài),然后做出調(diào)整,比如在遠(yuǎn)程監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)輸送機出現(xiàn)了過高負(fù)載,那么就需要及時檢查設(shè)備本身是否存在故障問題,以及運煤量是否過高,避免因為負(fù)債過高而導(dǎo)致設(shè)備損壞。
2.3液壓支架的控制
液壓支架是綜合機械化采煤中非常重要的支撐結(jié)構(gòu),控制液壓支架應(yīng)充分發(fā)揮電液控制系統(tǒng)的作用,確保在系統(tǒng)運行中將各項工作充分落實。但綜合機械化采煤對電液系統(tǒng)的要求非常高,而且隨著井下作業(yè)的逐漸深入,這一要求還會逐漸提升。因此作為相關(guān)工作人員其必須能夠充分了液壓系統(tǒng),然后結(jié)合液壓系統(tǒng)的工作特點,以及井下環(huán)境特點協(xié)調(diào)各項工作流程,保證液壓系統(tǒng)能夠?qū)崟r接收有效信息,并為整個綜合機械化采煤的順利進(jìn)行提供有力支持。另外應(yīng)將后續(xù)采煤工作的聯(lián)動效應(yīng)程序落實,促進(jìn)不同功能關(guān)系的順暢連接,從而提升綜合企業(yè)文化產(chǎn)品的整體性。
3結(jié)語
綜上所述,我國已經(jīng)進(jìn)入了新的發(fā)展時期,此時各行業(yè)都面臨著關(guān)鍵轉(zhuǎn)型,尤其是和我國經(jīng)濟建設(shè)密切相關(guān)的煤炭行業(yè)。當(dāng)前為了實現(xiàn)煤炭行業(yè)的順利轉(zhuǎn)型,應(yīng)明確煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展,然后結(jié)合實際情況應(yīng)用自動化采煤技術(shù),是推動煤礦企業(yè)在新時期獲得良好發(fā)展的必要手段,更是促進(jìn)我國煤炭產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展的必要手段。本文對此作了簡要闡述,以期可為相關(guān)人員提供一些有價值的參考,從而為煤炭企業(yè)在新時期的良好發(fā)展提供動力。
參考文獻(xiàn):
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[6]陳哲.淺談煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展與采煤自動化技術(shù)[J].礦業(yè)裝備,2021,17(02):256.
作者:李耀 單位:晉能控股煤業(yè)集團鐵峰煤業(yè)公司增子坊煤礦