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綜合機(jī)械化在礦井生產(chǎn)中的運(yùn)用

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綜合機(jī)械化在礦井生產(chǎn)中的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)及機(jī)械制造水平的發(fā)展,我國礦井的機(jī)械化應(yīng)用程度不斷提高,先后經(jīng)歷了低檔普采、品質(zhì)普采、綜合機(jī)械化開采的發(fā)展歷程。礦井機(jī)械化水平的提高不僅能夠減少工人的勞動量,提高工作效率,而且能較大程度上改變井下作業(yè)環(huán)境,保障礦井安全生產(chǎn),是實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代化礦井建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。尤其,近年來隨著大型掘進(jìn)設(shè)備、機(jī)電一體化系統(tǒng)的研制和應(yīng)用,我國相繼建成了一批高度機(jī)械化的大型現(xiàn)代化生產(chǎn)礦井,對促進(jìn)我國煤炭經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障礦井安全生產(chǎn)具有重要意義。在現(xiàn)代化礦井建設(shè)和發(fā)展過程中,機(jī)械化水平是實(shí)現(xiàn)礦井安全、高效、高產(chǎn)的首要前提,基于此,本文就目前綜合機(jī)械化在我國礦井安全生產(chǎn)中的主要應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討和分析,以此指導(dǎo)現(xiàn)代化礦井的建設(shè)和發(fā)展。

1.綜合機(jī)械化開采技術(shù)的特點(diǎn)

綜合機(jī)械化開采技術(shù)是指在礦井生產(chǎn)的各個主要環(huán)節(jié)中使用較為先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)、高效、安全及低能耗等特點(diǎn)。

1.1連續(xù)性

連續(xù)性主要指各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間及生產(chǎn)環(huán)節(jié)內(nèi)部各個操作步驟的連續(xù)。如,在掘進(jìn)工作中,連續(xù)性主要體現(xiàn)在掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)、支護(hù)及超前探測預(yù)警的一體化作業(yè);在采煤工作中,連續(xù)性主要體現(xiàn)在采煤機(jī)采煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、液壓支架支護(hù)的自動順序接替。

1.2高效性

綜合機(jī)械化采煤較普通機(jī)械化采煤等相比,由于機(jī)械化水平的提高,其采煤效率也達(dá)到了很高的水平。高效性主要體現(xiàn)在巷道掘進(jìn)過程、工作面布置、采動空間圍巖穩(wěn)定性支護(hù)、采煤、運(yùn)輸、提升等環(huán)節(jié)的時間安排合理、操作快速。尤其大大降低了工人的勞動力和勞動時間,有利于實(shí)現(xiàn)大型礦井的高產(chǎn)高效。1.3安全性以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的機(jī)械設(shè)備及精細(xì)加工技術(shù)研制的機(jī)械零件都具有較高的精度和性。綜合機(jī)械化的應(yīng)用一方面能減少人為操作的誤差和判斷的失誤,一方面能提生對礦井瓦斯、沖擊地壓、礦井突水等的預(yù)警監(jiān)測水平。1.4低消耗機(jī)械化水平的提高能夠大大降低礦井的生產(chǎn)成本,如提高資源回采率、避免運(yùn)輸環(huán)節(jié)的資源浪費(fèi)、減少生產(chǎn)中不必要的能耗等。

2.綜合機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng)用

2.1綜合機(jī)械化在巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用

在巷道掘進(jìn)中,綜合機(jī)械化又稱為掘進(jìn)綜合機(jī)械化,主要指利用掘進(jìn)機(jī)、裝載機(jī)、輸送機(jī)等主要機(jī)械設(shè)備配套集成為自動、連續(xù)作業(yè)的機(jī)械系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)、運(yùn)輸、巷道支護(hù)、供給系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等的高效率配合。在現(xiàn)代化大型礦井建設(shè)過程中,綜合機(jī)械化快速掘進(jìn)設(shè)備是保障礦井高產(chǎn)高效生產(chǎn)的前提。首先,加大掘進(jìn)環(huán)節(jié)中新技術(shù)、新設(shè)備的研發(fā)和投入,提升礦井巷道的掘進(jìn)速度,保障礦井生產(chǎn)的正常接替和巷道圍巖的穩(wěn)定性。另外,在礦井生產(chǎn)條件允許的情況下,發(fā)展以錨桿支護(hù)為主的錨固支護(hù)一體化技術(shù),以解決長距離、大斷面巷道的穩(wěn)定性問題,同時保障巷道掘進(jìn)的快速性。

2.2綜合機(jī)械化在煤炭回采中的應(yīng)用

采煤工作面的安全、高效生產(chǎn)是礦井生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)。根據(jù)目前我國的煤層賦存條件,以應(yīng)用最為廣泛的長壁式綜合機(jī)械化采煤方法為例,由于長壁式綜合機(jī)械化采煤方法的通風(fēng)條件好、開切眼及回采巷道的布置簡單、回采空間大等原因,其機(jī)械化應(yīng)用程度較高。電牽引或者液壓牽引的采煤機(jī)、可彎曲刮板輸送機(jī)、高工作阻力的液壓支架、長距離皮帶運(yùn)輸機(jī)等的精準(zhǔn)配合是綜合機(jī)械化在煤炭回采工作面中的主要體現(xiàn)。

2.3綜合機(jī)械化在運(yùn)輸提升中的應(yīng)用

運(yùn)輸設(shè)備主要有刮板輸送機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、有軌礦車、無軌膠輪車等,是保障工作面回采的煤炭資源快速、高效運(yùn)送到井底車場等煤倉的重要環(huán)節(jié)。尤其皮帶傳輸方式可發(fā)揮長距離、連續(xù)性、長時間、輸送量大、安全等優(yōu)勢。在提升環(huán)節(jié)中,以人員提升和煤炭提升為主,現(xiàn)代化豎井提升設(shè)備的高效和安全性是保障提升環(huán)節(jié)正常進(jìn)行的重要基礎(chǔ),尤其煤炭資源的提升是地下煤炭資源運(yùn)送到地表的最終步驟,因此其機(jī)械化水平直接影響礦井的生產(chǎn)效率。

3.綜合機(jī)械化的發(fā)展趨勢

隨著我國機(jī)械制造水平和煤炭工業(yè)意識水平的不斷提高,基于綜合機(jī)械化生產(chǎn)的現(xiàn)代化礦井建設(shè)規(guī)模和數(shù)量不斷增多。因此,發(fā)展符合我國煤層賦存條件下的主要采煤方法的多層次、多樣化的綜合機(jī)械化開采技術(shù)尤為重要。雖然我國的礦井機(jī)械化已經(jīng)取得了較好的發(fā)展,但是為了進(jìn)一步提高其安全生產(chǎn)水平,需要從機(jī)械設(shè)備性、性、可持續(xù)性等角度深入發(fā)展。(1)性是綜合機(jī)械化技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用的重要保障。無論采煤設(shè)備、掘進(jìn)設(shè)備還是運(yùn)輸、提升設(shè)備,某個設(shè)備的性及整體的性都是促進(jìn)采煤技術(shù)發(fā)展的重要保障。(2)性是綜合機(jī)械化開采技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。穩(wěn)定的機(jī)械設(shè)備才能避免作業(yè)過程中由于誤差和錯誤而造成礦井生產(chǎn)的危險(xiǎn),從而提高作業(yè)的質(zhì)量和生產(chǎn)的安全性。(3)可持續(xù)性是指機(jī)械設(shè)備在誤差允許范圍內(nèi)正常、連續(xù)工作的持續(xù)性,以各個機(jī)械設(shè)備間的協(xié)調(diào)性。綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的可持續(xù)性是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)礦井整體綜合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要方面。

4.結(jié)語

(1)綜合機(jī)械化開采技術(shù)是指在礦井生產(chǎn)的各個主要環(huán)節(jié)中使用較為先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,隨著我國機(jī)械制造水平和對煤炭安全生產(chǎn)要求的不斷提高,對高機(jī)械化程度礦井的建設(shè)需求越來越迫切。尤其在巷道快速掘進(jìn)、工作面安全回采、煤炭高效運(yùn)輸提升環(huán)節(jié)中,綜合機(jī)械化水平直接影響整個礦井生產(chǎn)的效率。(2)我國的綜合機(jī)械化水平有待進(jìn)一步發(fā)展。雖然我國的礦井機(jī)械化已經(jīng)取得了較好的發(fā)展,但是為了進(jìn)一步提高其安全生產(chǎn)水平,需要從機(jī)械設(shè)備性、性、可持續(xù)性等角度深入發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)安全、高效的現(xiàn)代化礦井。

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