Page 137 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究
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第四章 采矿工程巷道掘进和支护技术
人掘进;研究超宽带定位技术等近感探测技术,实现多机自动跟进防碰撞及人员
接近预警;研究快速掘进地面智能化监控系统,借助大数据技术、智能监测技术、
自动识别技术和云计算技术等升级传统的地面监控中心,以便可以对掘进过程中
的人、机和环境进行全面监管,有力保障煤矿开采安全和效率。
3. 掘进机械化发展趋势
为了提高煤矿开采的机械化水平,首先,煤矿需要对掘进装备进行创新。在
开采过程中,已经有煤矿对有关装备进行升级,并搭配可最大化发挥双方效用的
装备,使掘进设备的单进水平显著提升。在炮掘装煤机出煤、放炮和落煤时,以
装煤机取代耙装机,与皮带机结合后,各个生产班组均可实现两个循环掘进作业。
在后续掘进环节采用更大功率、稳定性更强的掘进机,可以大大减少开采时间,
且安全事故发生率更低。其次,煤矿可以研制掘进机器人,因为巷道掘进过程中
的安全风险较高,且大量的人工作业不仅会增加安全风险,还会降低开采效率。
而掘进机器人具有自主决策、智能控制等能力,在井下恶劣环境工作时,机器人
可按照设置的自动指令,或是通过远程操控进行掘进,操作人员只需远程监控即
可。如利用定位系统,监控人员可以掌握机器人位置;利用监测系统,监控人员
可以了解机器人状态和周围环境;故障预判和报警系统可以自动分析故障,进行
预警和紧急处理;利用远程干预系统,监控人员可以对掘进方向和速度进行调控。
在掘进机器人协助下,煤矿不仅可以有效避免人员伤亡,还能逐步促使掘进向少
人、无人操作的目标迈进。
二、巷道快速掘进施工技术
随着我国矿井建设步伐逐渐向高产高效现代化迈进,为了适应工作面进尺速
度的需求,一大批综采新方法、新技术的应用也日渐成熟,在很大程度提高了掘
进速度。为了实现煤巷快速掘进就需要对掘进、支护、运输整个系统进行合理的
优化设计,使其相互衔接流畅,减少时间的浪费,最大限度提高工作效率、增加
循环进尺水平、降低巷道成本,真正的实现高产高效这一目标。例如优化掘进技
术、综掘机截割工艺、运输系统、支护工艺等。其中综掘技术的应用和发展程度
对于煤巷快速掘进起到了决定性的作用,但是为了在复杂地质下进行安全高效的
掘进,综掘技术遇到了发展的瓶颈。对此,以利民煤矿为例,寻求一种适合自身
复杂地质条件的方法,还有很长的路要走。
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