江水(山西保利平山煤業(yè)股份有限公司,山西晉城 048205)

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煤炭安全高效綠色開采技術(shù)與裝備的創(chuàng)新和發(fā)展

江水
(山西保利平山煤業(yè)股份有限公司,山西晉城 048205)

【摘 要】近些年在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)良好發(fā)展的影響下原煤的開采量呈現(xiàn)出大幅度增長趨勢,而這種良好發(fā)展勢頭更被人們稱作是煤炭的黃金年代,可以說煤炭行業(yè)的興盛與高效的先進(jìn)的開采技術(shù)以及精良的開采裝備息息相關(guān)。而本文正是基于此就對(duì)煤炭開采裝備以及相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行研究,主要通過現(xiàn)今不同厚度煤層的相應(yīng)開采裝備以及技術(shù)來具體展現(xiàn)煤炭開采的創(chuàng)新性和發(fā)展性,進(jìn)而通過探討來為后續(xù)關(guān)于煤炭發(fā)展方面研究提供理論上的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】煤炭 開采技術(shù) 裝備創(chuàng)新 綠色高效

經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了我國煤炭行業(yè)的蓬勃發(fā)展,據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)截止到2014年年底全國煤炭產(chǎn)量已經(jīng)由2013年的4.51Gt增長到了8.95Gt,增長速度較為快速同時(shí)增長幅度也較大。隨著煤炭開采裝備以及開采技術(shù)的日益先進(jìn)化和創(chuàng)新化現(xiàn)今已經(jīng)完成了0.6米到1.3米之間煤層以及7米煤層和20米煤層的成套開采技術(shù)以及裝備發(fā)展,并且相關(guān)裝備技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際化的水平。

1 初探0.6米到1.3米煤層開采裝備技術(shù)

1.1 綜采裝備

對(duì)于0.6米到1.3米之間煤層在進(jìn)行開采的過程中使用的裝備主要是集中在了大功率的截割設(shè)備上,利用縱向布置以及橫向布置技術(shù)牽引截割機(jī)進(jìn)行操作。這種截割設(shè)備通過對(duì)傳動(dòng)的實(shí)際連接進(jìn)行結(jié)構(gòu)更新改動(dòng),將銷排嚙合與直接走輪進(jìn)行連接進(jìn)而能夠有效對(duì)機(jī)面高度進(jìn)行降低。同時(shí)將齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)整體系統(tǒng)給與加大程度簡化,利用機(jī)身與搖臂之間的銜接在沒有動(dòng)力的基礎(chǔ)上也可以進(jìn)行反力截割操作,增加了截割設(shè)備的使用可靠性,同時(shí)降低過煤空間,更加將其運(yùn)行的功率進(jìn)行大幅度提高。此外這這種截割設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行研制開發(fā)成功出了新型的滾筒式截割機(jī),能夠滿足0.8米到1.4米之間煤層深度的挖掘工作[1]。該種滾筒式截割設(shè)備相較于大功率的截割設(shè)備在設(shè)備的材料上更加先進(jìn),使用q890特性材料突破了支架液壓阻力,而該種新型設(shè)備也是現(xiàn)今首套具有自主研發(fā)性的設(shè)備并且享有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

1.2 自動(dòng)化技術(shù)

對(duì)于0.6米到1.3米之間煤層在實(shí)際開采中利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)來具體操作,該種技術(shù)主要是包含了記憶集成性截割技術(shù)以及高分辨低照度跟蹤技術(shù)和精確傳輸技術(shù),利用這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在開采中工人無需停留在開采面進(jìn)行監(jiān)督操作,只需要在操作端頭或者是操作基站進(jìn)行監(jiān)控指揮即可?？梢哉f這種先進(jìn)開采技術(shù)最大化的降低了開采操作危險(xiǎn),降低了人員受傷幾率。

2 探析7米煤層開采裝備技術(shù)

2.1 綜采裝備

對(duì)于7米煤層的開采主要采用的是現(xiàn)今研制開發(fā)成功的高液壓支架設(shè)備。該種設(shè)備具有較好的賦存性,穩(wěn)定性也比較良好,但是這種設(shè)備僅僅是適用于軟煤質(zhì)作業(yè),對(duì)于硬煤質(zhì)作業(yè)則具有一定的限制性,因而國家開產(chǎn)院在支架設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工藝上的不斷研究創(chuàng)新,進(jìn)而成功研制出超大的7.2米支架設(shè)備,該套設(shè)備適用于軟硬煤層,是世界范圍內(nèi)第一套高性能支架設(shè)備并且獲得了國家重大三項(xiàng)發(fā)明研究專利其優(yōu)勢主要是:能夠利用千斤頂來較好的對(duì)閥組給與控制,同時(shí)在升柱時(shí)較好保障了操作的平衡性,使用單向以及雙向兩種順序閥進(jìn)而能夠有效控制順序操作,并且防止倒架狀況產(chǎn)生。

2.2 綜采技術(shù)

現(xiàn)今7米煤層的開采技術(shù)已經(jīng)被較好的應(yīng)用在了柳林煤礦和連塔煤礦以及三道溝煤礦的實(shí)際開采中,并且取得了較好的應(yīng)用效果。三大煤礦的工作面整體年產(chǎn)達(dá)到了上千萬噸并且具備了安全性和高效性[2]。而這種開采技術(shù)被稱作是治理技術(shù),通過對(duì)煤壁幫給與較好的控制進(jìn)而最大程度的將采出率有效提高,此外該種技術(shù)還具備了監(jiān)控功能,能夠自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)進(jìn)而也將開采的安全性大幅度提高。

3 探析20米煤層開采裝備技術(shù)

3.1 綜采裝備

對(duì)于20米煤層的開采主要采用的開采裝備為高綜放支架設(shè)備,該種設(shè)備利用耦合設(shè)計(jì)方式實(shí)現(xiàn)了顯示礦壓的有效作用,同時(shí)還能夠有效運(yùn)送頂煤。該種設(shè)備采用特厚支架結(jié)構(gòu),在經(jīng)過力學(xué)模擬之后進(jìn)行研制,具備較大抗沖擊力的伸縮立柱和符合性密封結(jié)構(gòu),每分鐘實(shí)現(xiàn)大流量生產(chǎn)。此外該種裝置具有較為穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)模型在兩個(gè)相間連桿之間還進(jìn)行了人行通道的相應(yīng)設(shè)置,操作使用過程較為方便。目前這種高綜放支架設(shè)備是我國研制出的第一臺(tái)能夠抗14000kn阻力的支架設(shè)備。而也正是因?yàn)閾碛辛诉@樣先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)而才能使得煤礦產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)上千萬生產(chǎn)。

3.2 綜采技術(shù)

20米煤層的開采技術(shù)主要是利用了傾角液壓技術(shù),以往在進(jìn)行20米煤層的開采過程中往往因?yàn)閮A角度較大進(jìn)而操作工作面會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)或者是下滑狀態(tài),在制動(dòng)牽引方面也操作較為困難,而操作中還比較會(huì)容易出現(xiàn)設(shè)備磨損的狀況,因而經(jīng)過國家開采院的研制開發(fā)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了傾角液壓技術(shù)。該種技術(shù)能夠有效的解決35度到55度這樣的大傾角工作面實(shí)際操作問題[3],有效的控制了操作的穩(wěn)定性同時(shí)通過底推以及鄰拉和頂擠三種防護(hù)裝置進(jìn)而最大程度的保障了操作的有效性和安全性。

4 結(jié)語

綜上分析可知通過現(xiàn)今不同厚度煤層的相應(yīng)開采裝備以及技術(shù)方面的與時(shí)俱進(jìn),不僅僅增加了其較好的創(chuàng)新性,還促進(jìn)了開采技術(shù)設(shè)備的綜合性發(fā)展,進(jìn)而也就為我國的煤炭行業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的良好的基礎(chǔ)！

參考文獻(xiàn):

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[2]王顯政.推行綠色開采,建設(shè)生態(tài)礦山 努力提升煤炭工業(yè)發(fā)展的科學(xué)化水平[J].中國煤炭工業(yè),2011,11:4-7.

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