本站原创【摘 要】煤矿资源对于我国的重要性不言而喻,如何对煤矿进行既安全又高效的开采一直是一项重要的工作,本文重点对掘进机进行了简单的技术分析以及工艺水平进行了剖析.同时也对未来掘进机的发展提出了一些简单建议.
【关 键 词】煤炭；掘进；掘进机；掘进技术
前言
掘进机是隧道施工和巷道施工必不可少的设备,它的技术以及工艺水平对于煤炭产量以及经济效益的提高有着举足轻重的影响,同时高端的掘进机械对于煤炭行业的安全性有着重要的意义.随着我国采煤技术的日新月异,煤矿生产规模日益扩大,我国掘进机技术也逐步踏入世界行列,当然我国掘进技术的设计与开发同样存在着一些问题.
1我国掘进机技术现状
出于对煤矿开采的安全考虑,炮采的方法逐渐被限制,它逐渐退出我国煤炭开采的舞台也不无可能,因此掘进机将会被越来越广泛的使用,对于掘进机的研究也将成为掘进工艺技术改革的重要发展方向.
虽然我国对于掘进机的研究起步不是很晚,但是仍然远远落后于世界先进水平,我国对于掘进机的设计与研究存在着种种问题,不能跟上时代的潮流,落后的生产技术都严重制约了我国掘进机的生产及制造,因此引进别国的掘进机是我国煤炭行业的主流趋势.我国所设计的掘进机往往只是从理论出发,而不具备较高的实用价值,在机器磨损相对严重的部位,零件强度往往无法达到预期目标导致机械寿命较短,不能长时间使用.
当然我国掘进机的研究虽然没有完全掌握核心设计技术,但仍然具有一定的优势,我国掘进机技术的起步与上个世纪八十年代,随着不断引进国外的掘进设备我国也不断的对其进行研究及尝试,走出了一条相对具有我国特色的道路,逐步在满足着我国的煤炭采掘需求.
2我国常用掘进机
在煤炭开采中掘进机的选型具有重要意义,所以在煤炭开采时我们必须合理的选择合适的掘进机来进行开采工作.我们一般按装掘断面的形状将掘进机分为两类其为,全断面掘进机和部分断面掘进机.
2.1部分断面掘进机
所谓的部分断面掘进机就是在掘进机钻头固定工作时不能完成矿洞全部的断面,因此,主要用于半煤岩巷的掘进工程,同时也可以应用于铁路、公路、水利等的隧道掘进.
我们常用的部分断面掘进机有EBZ-160型掘进机,这种掘进机的切割电动机使用的是水冷电机,可以对其实现必要的热敏保护.装载机构中使用的是大扭矩低转速的液压马达,传动系统相对简单,很少因为故障而对工作造成不必要的损失.该机器除了对各种电器具有保护装置外,其内部还装有瓦斯报警断电仪,对煤矿的安全生产具有重要意义.其本身的稳定性以及高效的切割效率使其更具有广泛的推广价值.
2.2全断面掘进机
在对圆形断面的岩石巷道的掘进中我国主要采用的是全断面掘进机,因此全断面掘进机又称为岩巷掘进机.
首先,在长隧道掘进过程中,采用全断面掘进机相较于钻爆法具有高速、实惠、安全以及环保等优点,所以我们可以优先考虑这种全断面掘进机进行掘进.
其次,由于全断面掘进机属于高新技术的产物,所以我们必须具有高端技术人员以及优良的维护才能用全断面掘进机为我们提供较高的经济效益.
正因为全断面掘进机具有相对较高的使用价值,所以研发自主产权的全断面掘进机已经提上了我国煤炭机械开发的日程.相信全断面掘进机在日后会有更广阔的适用空间,不再因为其高昂的制约我们对他的的使用.
3对于我国掘进机前景的展望
随着技术的发展,资源现状的不断变化,我国以掘进机为主的采掘机发展前景广阔,以下提出主要几点：
第一,由于我国现在使用的掘进机适用范围较为狭窄,为了使其可以具有更好的适应性,可以将掘进机从高大型逐渐变矮[3].如此我国采掘机将不会受制于地质构造以及断面形状的制约.
第二,目前在欧美各国已经出现了掘锚机组,但是在我国仍然处于待开发状态.掘锚机组是掘进机与锚杆机相结合的产物,如此一台机器可以完成掘进机的巷道掘进功能同时它还可以取代锚杆机进行锚杆打眼及其按装的能力,这不仅大大提高了工作效率同时还极大的节约了生产成本可以说对煤炭开采具有重要的意义,因此我们不难预测掘锚机组的研制与开发是未来掘进技术的一个重要的发展路线.
第三,掘进机的重型化发展,在我国掘进机已经不仅仅满足于应用在煤炭的开采领域,他已经逐渐应用到了城市地铁已经公路的建设当中,所以掘进机当前仅仅只能对煤炭进行截割的功能不能满足市场的需求.我们现在需要的掘进机必须可以对岩石进行必要的截割,为了实现这一目标之前的截割刀已经制约了掘进机的发展,但是截割刀的更换必然会带来截割电机功率的不足,为了提高截割电机功率,掘进机的外形增大成了不可避免的问题,所以重型掘进机推广是市场需求下的必然产物.
第四,我国掘进机普遍存在性能不稳定,关键部件易磨损造成掘进机故障,所以提高掘进机的稳定性也是我国近期急需解决的问题.同时由于面临着矿井下复杂的施工环境,高质量同时具备稳定性能的新式掘进机将会成为未来煤炭行业的主流产品.
第五,我国地域广阔,煤炭散布在我国各地,因此造成了千差万别的煤层,面对如此复杂的行情,我国掘进机的设计就不能千篇一律,在保证设计的产品满足大多数的煤炭开采的同时,仍然需要使自己的产品多样化,只有这样才可以满足众口难调市场需求.因此掘进机的设计因需因地制宜,面向不同的地域设计出不同特色的掘进机.
第六,在科技日新月异的今天,智能机器人已经不断步入人们的视线,在煤炭开采这种高危行业中,安全已经越来越受到人们的重视.当工业生产无人化已经成为现实的今天,智能化全自动话的煤炭开采也成了人们期盼,所以煤炭的无人化开采也成了我国煤炭行业发展的趋势.实现采掘智能化虽然仍旧有许多难题仍未解决,当软件系统控制技术成熟后,煤炭开采无人化将不在是梦.
随着煤炭行业的高速发展,在高效的对煤矿进行开采的同时安全生产也是我们不可忽视的重要问题.因此高效并能对煤炭进行安全生产的掘进设备研究工艺成了重要的发展方向.
4结束语
我国现在的掘进技术面临着着一些急需解决的问题,落后的设计理念和相对老旧的生产加工设备严重制约着我国采掘机械的发展.同时我国没有核心的产品设计技术,只能依靠引进来满足我国煤炭的生产需求.
为了让我国掘进机械的研究步入世界的一流行业,我们需要立足与我国特色的煤炭领域,研发出拥有自主产权的掘进机械,使我国掘进机械跻身于世界同行业的一流行列.