顺丰技术装备和发展现状 我国掘进技术装备发展现状
摘要:掘进技术装备在我国煤矿现代化建设中发挥着越来越重要的作用。论文介绍了掘进机远程控制技术、岩石掘进机、多功能掘进机、悬臂式掘进机、煤巷自动化快速掘进自动纠偏与煤岩识别技术等掘进技术装备最新成果。
关键词:掘进 远程控制 悬臂 煤岩识别
1、引言
我国是一个产煤大国。到2010年底,全国年产120万吨及以上大型煤矿661处,产量18.8亿吨,占全国的58%,巷道掘进工程量巨大。煤矿要实现可持续健康发展,采掘平衡至关重要,但我国煤炭企业管理上依然存在着严重的“重采轻掘”问题。掘进机是实现煤矿机械化掘进的关键设备。掘进技术、装备和工艺水平,直接关系到煤矿生产的采掘接续、生产能力、经济效益。正因如此,我国综合机械化掘进程度正逐步提高,综合机械化掘进已成为我国煤炭生产和安全高效矿井建设必不可少的技术支撑。近年来,我国煤矿掘进技术装备得到了突飞猛进的发展,适应煤巷及半煤岩巷的掘进范围越来越广,并开始研制岩巷掘进机,机型种类齐全,并向着连续切割、框架结构、控制模块化方向发展。
2、掘进技术装备新进展
2.1 掘进机远程控制技术
目前普通掘进机还是主要靠人工操作,操作者劳动强度大和安全保障性较差。国家“863计划”重点项目“掘进机远程控制技术及监测系统”课题,综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术,研制了掘进机任意断面自动截割成形控制系统,可自动截割出任意巷道形状的规整断面,提高了巷道成形质量;提出了掘进机机身位姿绝对误差检测原理及方法,实现了高精度定向掘进;研制了掘进机远程监控系统与远程无线遥控系统,实现了掘进机远程控制、遥控和状态监测;研制了掘进机远程监测诊断系统,实现了对掘进机运行状态参数的实时监测与显示,并具有远程故障诊断和报警等功能。该项目的研制成功,填补了国内采掘监控技术空白,带动了我国掘进装备整体技术的提高,对我国实现煤矿井下无人工作面开采具有深远意义。
2.2 岩石掘进机
岩巷掘进,就是在岩石层开掘巷道。在以前,开掘岩巷只能采用先打眼放炮,再人工清理渣石的办法,不仅效率极低,而且放炮产生的粉尘对职工的健康造成极大危害。石煤机公司于2009年向市场推出了系列岩石掘进机,该类掘进机截割岩石过程中不用放松动炮就可直接进行截割,具有性能稳定、故障率低、智能全遥控功能、可实现巷道的自动截割成形等特点,可有效保证矿工安全、降低矿工劳动强度、有效提高掘进机的掘进速度。解决了我国煤巷掘进岩石硬度高、开采难度大、相关设备落后、依赖进口等难题,填补了我国大功率、横轴、智能化截岩掘进机的空白。EBH300(A)型岩石掘进机在开滦集团东欢坨矿井下进行岩巷掘进中,创造了22个工作日进尺200.2米的佳绩,岩巷掘进速度属于国内领先。该型掘进机在新汶矿业集团、鹤岗矿业集团、内蒙长城集团等公司中使用良好。新矿集团协庄煤矿自主研发设计、自主制造生产、拥有完全自主知识产权的EBZ230大功率硬岩综掘机在＋24°的2202回风巷一举创出了月进尺800米的惊人佳绩,大大提高了该矿井的掘进机械化水平。
2.3 多功能掘进机
中煤集团所属石煤机公司自主研发的国内首台多功能掘进机可实现一机两用。在巷道掘进过程中,能够根据岩石硬度决定采取机掘作业还是钻孔炮掘作业,并能快速实现两种功能的互换。不仅有效降低了劳动强度,提高了巷道掘进速度及工作效率,而且降低了对作业空间的要求,扩大了巷道适用范围,为煤矿巷道掘进作业提供了一种安全高效的新型煤机装备,为国内掘进机产品首创。
2.4 悬臂式掘进机
开滦集团与上海科煤机电有限公司共同研发的EBH120悬臂式掘进机采用了分节可折转切割臂型式的创新技术,结构新颖、设计合理、切割断面大、切割效率高,装煤效果好,有利于煤巷、半煤岩巷单进效率的提高,适用于硬度ｆ≤６的煤巷与半煤岩巷掘进。解决了铲板与切割臂干涉、切割臂挑顶、卧底、挖支架柱窝、摆动不灵活、司机视野不开阔、装煤效果差等主要技术难题。
2.5 煤巷自动化快速掘进自动纠偏与煤岩识别技术
潞安集团王庄煤矿联合国内有关科研院所、煤机厂家等单位合作完成的国家863重点科技项目“煤巷自动化快速掘进自动纠偏与煤岩识别技术研究与实践”,先进可靠、自动化程度高,达到了国际领先水平。该技术应用后,掘进机平均月进尺达670米,最高月进尺达690米,工作面用人每班由10人减少到5人,掘进工作效率比原来提高了一倍,原煤品质也得到了改善,年掘进经济效益可增加1300多万元。
3、结语
随着综采技术的发展,大基地、大集团、大煤矿建设步伐加快,千万吨级现代化矿井逐年增多,生产力水平不断提高,使年消耗回采巷道数量大幅度增加,从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。掘进技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进技术装备是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。