辛寶鵬
摘 要:在我國(guó)大力發(fā)展科技實(shí)力的大背景下,我國(guó)新型煤礦采掘設(shè)備在功能上也有了很大的進(jìn)步。本文首先對(duì)幾種常見(jiàn)煤礦采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)進(jìn)行分析,從而體現(xiàn)出我國(guó)煤礦采掘設(shè)備的整體發(fā)展?fàn)顩r。之后對(duì)我國(guó)煤礦采掘設(shè)備的發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議,為我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:采掘設(shè)備 采掘機(jī) 現(xiàn)狀 發(fā)展建議
中圖分類(lèi)號(hào):TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)02(a)-0154-02
我國(guó)是煤炭消耗大國(guó),煤炭的消耗量逐年增加,與此同時(shí)我國(guó)煤炭的產(chǎn)量也和煤炭的消耗量一樣呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2013年前11個(gè)月,全國(guó)煤炭累計(jì)產(chǎn)量已達(dá)34.2億噸。我國(guó)煤炭產(chǎn)量的大幅提升和煤礦采掘設(shè)備的技術(shù)水平快速發(fā)展并且大量先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用于煤礦采掘是分不開(kāi)的。煤炭產(chǎn)業(yè)是我國(guó)能源的主要來(lái)源,在對(duì)于能源需求量日益增大的今天,煤炭產(chǎn)業(yè)采掘設(shè)備的不斷進(jìn)步,使煤炭產(chǎn)業(yè)向著產(chǎn)量更大、工作效率更高、生產(chǎn)更加安全的方向發(fā)展。近些年,由于在一些煤礦挖掘設(shè)備在關(guān)鍵技術(shù)上有了重大的進(jìn)步,帶動(dòng)了煤礦采掘設(shè)備整個(gè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
1 我國(guó)煤礦采掘設(shè)備現(xiàn)狀分析
1.1 采煤機(jī)
1954年中國(guó)有了自己的采煤機(jī),這些年采煤機(jī)不斷更新?lián)Q代,為我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了不小的推動(dòng)作用。在這個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代,我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)也向著產(chǎn)量更高、開(kāi)采更加高效的方向發(fā)展,而實(shí)現(xiàn)這一目的和采煤機(jī)不斷更新?lián)Q代是密不可分的。電牽引采煤機(jī)代表了目前國(guó)內(nèi)采煤機(jī)的先進(jìn)科技水平,在國(guó)內(nèi)科研工作者的不懈努力下,技術(shù)研發(fā)上取得了很大的突破,其中最為突出的技術(shù)研發(fā)就是能適應(yīng)不同煤層厚度和儲(chǔ)存條件的高智能電牽引采煤機(jī)的自主研發(fā)。國(guó)內(nèi)具有代表性的采煤機(jī)主要是MC系列采煤機(jī),隨著這個(gè)系列的不斷發(fā)展目前已擁有十大系列,采煤機(jī)的品種也增加到幾十個(gè)。這里重點(diǎn)要提一下的就是三一重裝公司的刨煤機(jī)BH38 /2×400。該機(jī)組是我國(guó)自己擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第一套刨煤機(jī),這也使得我國(guó)可以脫離依賴(lài)國(guó)外廠(chǎng)商刨煤機(jī)設(shè)備的狀況。
我國(guó)采煤機(jī)經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展,正在逐步縮小和國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的差距。我國(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)的采煤機(jī)種類(lèi)越來(lái)越齊全,采高范圍擴(kuò)展到0.52~7.2 m可以適應(yīng)更多類(lèi)型的煤層,裝機(jī)功率不斷增加,從最早的液壓牽引現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為具有更快牽引速度的電牽引,采煤控制也逐漸同國(guó)際接軌,采用國(guó)際上普遍應(yīng)用的控制系統(tǒng),采煤機(jī)也越來(lái)越向著合理的結(jié)構(gòu)方向發(fā)展,利用積木式的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)和液壓羅母緊固方式使采煤機(jī)具有更加緊湊和合理的結(jié)構(gòu)。為使采煤機(jī)可以適用于多種復(fù)雜煤層并具有更長(zhǎng)的使用壽命,具有更高強(qiáng)度和耐磨性能的材料也不斷的應(yīng)用于采煤機(jī)的滾筒及截齒。
1.2 掘進(jìn)機(jī)械
1.2.1 懸臂式掘進(jìn)機(jī)
懸臂式掘進(jìn)機(jī)具有可以適應(yīng)很多類(lèi)型的土層的優(yōu)點(diǎn)和掘進(jìn)作業(yè)、支護(hù)作業(yè)不能同時(shí)進(jìn)行從而降低了掘進(jìn)效率的缺點(diǎn)。20世紀(jì)40年代第一臺(tái)懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)發(fā)明,到現(xiàn)在的很多年過(guò)去了懸臂式掘進(jìn)機(jī)的性能已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。我國(guó)自主研發(fā)懸臂式掘進(jìn)機(jī)是在20世紀(jì)70年代,落后于世界上別的國(guó)家關(guān)于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)水平。但是經(jīng)過(guò)我國(guó)科學(xué)家的勤奮工作,懸臂式掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)水平也取得了很大的進(jìn)步。主要的進(jìn)步有機(jī)型從最開(kāi)始單一的輕型機(jī)械到現(xiàn)在中、重型機(jī)械也廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用,切割對(duì)象不僅是煤層對(duì)于較硬的巖石也可作為切割對(duì)象,切割功率和機(jī)重都有了大幅提升。我國(guó)挖進(jìn)機(jī)產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)多年來(lái)的發(fā)展已經(jīng)形成了十多個(gè)品種,而這些品種按掘進(jìn)對(duì)象可以分為煤、半煤巖和全巖這幾個(gè)大類(lèi)。
1.2.2 連續(xù)采煤機(jī)
20世紀(jì)20年代鉆進(jìn)型的連續(xù)采煤機(jī)首先被美國(guó)威明頓煤炭公司和弗蘭克林煤炭公司所使用,從此連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用拉開(kāi)了序幕。經(jīng)過(guò)多年的演變連續(xù)采煤機(jī)已經(jīng)是擁有截割、裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、行走、降塵這些功能的綜合機(jī)組,其具有較高的截割效率、截齒損耗相對(duì)較小、操作簡(jiǎn)單易懂、機(jī)器穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。其強(qiáng)大的功能使其可以做采煤機(jī)的工作還可以做為掘進(jìn)機(jī)使用,其適用面相當(dāng)廣泛。采煤機(jī)所采煤炭的運(yùn)輸方式主要有兩種:利用運(yùn)煤車(chē)和梭車(chē)間斷的將所采煤炭運(yùn)出和運(yùn)用連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)將煤炭運(yùn)出。
我國(guó)連續(xù)采煤機(jī)技術(shù)仍處于落后國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的尷尬境地,同類(lèi)產(chǎn)品長(zhǎng)期靠進(jìn)口外國(guó)的機(jī)械設(shè)備,EML340型連續(xù)采煤機(jī)的研制成功在我國(guó)的連續(xù)采煤機(jī)領(lǐng)域起到了劃時(shí)代的作用,預(yù)示著我國(guó)在煤礦井下短壁開(kāi)采和煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)方面已經(jīng)追趕上了國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)水平,使我國(guó)可以把自主研發(fā)的連續(xù)采煤機(jī)用于煤炭行業(yè),加速了我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展進(jìn)度。其大量的投入使用也使得我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面有了成功的保障。
1.2.3 采掘錨機(jī)組
20世紀(jì)80年代,采掘錨機(jī)組的相關(guān)技術(shù)取得了重大突破,使掘進(jìn)和錨桿支護(hù)平行作業(yè)成為了現(xiàn)實(shí),這也促進(jìn)了巷道掘進(jìn)速度有了大幅提升。掘錨機(jī)組采用割煤和安裝錨桿平行作業(yè)的方式進(jìn)行工作。掘錨機(jī)組具體的工作流程為:截割滾筒和裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)一同向前掘進(jìn),機(jī)組中的錨桿機(jī)隨著整體推進(jìn)的同時(shí)向頂板和側(cè)幫打眼并安裝錨桿,隨后,行走機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)體及錨桿機(jī)向前移動(dòng),完成一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)。采掘錨機(jī)本身適用范圍僅局限于煤巷掘進(jìn),而且還有著機(jī)型龐大的缺點(diǎn),但這并不影響其在我國(guó)目前的采礦作業(yè)中任然被認(rèn)為是十分出色的掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備代表。我國(guó)神華礦區(qū)所使用的ABM20型掘錨機(jī)組就是采掘錨機(jī)組應(yīng)用于實(shí)際的一個(gè)具有代表性的例子。限于我國(guó)某些煤礦采準(zhǔn)巷道斷面相對(duì)較小,而采掘錨機(jī)組作業(yè)需要較大的空間,所以其在推廣應(yīng)用方面遇到了很大的阻礙。
1.3 刮板輸送機(jī)
隨著國(guó)家能源需求量逐年增加,國(guó)家對(duì)能源開(kāi)采越來(lái)越重視,在國(guó)家政策和經(jīng)濟(jì)的大力扶持下,煤礦開(kāi)采技術(shù)有了重大的突破,相關(guān)的技術(shù)設(shè)備也不斷更新,功能更加全面、種類(lèi)更加繁多。日益擴(kuò)大的能源需求市場(chǎng),促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于采煤相關(guān)技術(shù)設(shè)備的需求,對(duì)這些設(shè)備也提出了更高要求,推進(jìn)了新設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)。在煤礦產(chǎn)業(yè)相關(guān)工作者的共同努力下,借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)新型機(jī)械材料和新型機(jī)械設(shè)備。我國(guó)國(guó)產(chǎn)刮板輸送設(shè)備在工作面輸送設(shè)備市場(chǎng)中占有了絕對(duì)的霸主地位,這和我國(guó)刮板輸送設(shè)備的超高性?xún)r(jià)比是分不開(kāi)的。中煤裝備公司研制的 SGZ1350/3×1200型智能化綜采工作面刮板輸送機(jī),是我國(guó)刮板輸送機(jī)的優(yōu)秀代表。
2 煤礦采掘設(shè)備的發(fā)展建議
煤礦采掘設(shè)備的不斷更新進(jìn)步是推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要支撐。對(duì)于我國(guó)的煤礦采掘設(shè)備的發(fā)展,根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和參照國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀總結(jié)出了一些建議。
(1)國(guó)內(nèi)能源需求量的逐年增加,促進(jìn)了國(guó)內(nèi)能源市場(chǎng)的發(fā)展,煤礦采掘設(shè)備的需求量也大幅增加,而煤炭采掘設(shè)備的長(zhǎng)足發(fā)展和能源市場(chǎng)的需求是分不開(kāi)的。我國(guó)的煤炭采掘設(shè)備是一個(gè)大的概念,涉及到很多種設(shè)備,而我國(guó)的技術(shù)研發(fā)應(yīng)該抓住重點(diǎn),集中對(duì)某一方面進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)才是煤礦采掘設(shè)備發(fā)展的正確途徑。
(2)陳舊的設(shè)備必然跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐,所以要使煤礦采掘設(shè)備滿(mǎn)足我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展需要,對(duì)于設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)是十分必要的,在借鑒國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上自主研發(fā)創(chuàng)新,是我國(guó)目前煤礦采掘設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)有效途徑。
(3)國(guó)家在政策和經(jīng)濟(jì)上應(yīng)給予煤礦采掘設(shè)備產(chǎn)業(yè)大力的支持。我國(guó)煤礦采掘設(shè)備相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家起步晚了很多年,在技術(shù)方面造成了差距,要縮小和國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的差距需要國(guó)家的大力扶持,為我國(guó)對(duì)于煤礦采掘設(shè)備自主研發(fā)提供一個(gè)好的環(huán)境。
(4)煤礦生產(chǎn)企業(yè)是煤礦采掘設(shè)備的直接使用者,可以為煤礦采掘設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)提出更為合理的建議,并根據(jù)自己企業(yè)實(shí)際需要設(shè)計(jì)煤礦采掘設(shè)備。所以發(fā)動(dòng)廣大煤礦生產(chǎn)企業(yè)和煤礦采掘設(shè)備研發(fā)部門(mén)合作,可以有效的促進(jìn)更適合我國(guó)國(guó)情的煤礦采掘設(shè)備研發(fā)出來(lái)。
3 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)煤礦采掘設(shè)備經(jīng)過(guò)幾十年的更新?lián)Q代,從以前的單一、生產(chǎn)效能低下、依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口到現(xiàn)在,種類(lèi)繁多、適用范圍擴(kuò)大、使用國(guó)內(nèi)自主研發(fā)設(shè)備。多種原因促成了現(xiàn)今這一值得驕傲的局面,但我們不能滿(mǎn)足于現(xiàn)狀,為適應(yīng)國(guó)內(nèi)逐年增加的煤炭消耗量,使煤礦產(chǎn)業(yè)更高產(chǎn)、生產(chǎn)更高效的煤礦采掘設(shè)備應(yīng)相應(yīng)的研發(fā)出來(lái)。為使我國(guó)的煤礦采掘設(shè)備健康發(fā)展,本文提出了幾點(diǎn)建議,希望可以為我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn)
[1] 王金華.中國(guó)煤礦現(xiàn)代化開(kāi)采技術(shù)裝備現(xiàn)狀及其展望[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2001,39(1).
[2] 陶永芹.淺談懸臂式掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢(shì)[J].礦山機(jī)械,2005,33(11).