關鍵詞:機械設備;井下采掘;生產;管理
工業(yè)制造行業(yè)不斷研制了新的機械設備,使得人們的生產勞動逐漸轉向自動化操作,大大降低了人工作業(yè)的難度。作為采礦企業(yè),應充分利用機械生產設備改善作業(yè)模式,保證井下采掘活動“安全、高效、持續(xù)”地運行。
一、新時期井下采礦的具體流程
礦石是自然界中長期積累的資源,其在開采期間必須采用特殊的工藝流程,以此保證較高的開采效率。企業(yè)在制定開采方案前,應對礦井周圍的地質情況詳細勘測,根據(jù)所得的數(shù)據(jù)結果編制科學的開采方案。目前,國內礦石井下采掘的主要內容是爆破、采裝、運輸、排土,每個環(huán)節(jié)協(xié)調運行才能保證井下采掘的效率。
1、礦井爆破。礦石處于地下特殊的結構層面,開展操作時面臨的難度較大,僅靠人工處理則難以完全開采礦物資源。爆破是井下采掘的第一步,其通過把炸藥安放在選定的位置,爆炸后達到粉碎礦石的效果。爆破前,現(xiàn)場人員要開鑿孔洞,以放置炸藥。
2、礦石采集。經(jīng)過爆破處理之后,現(xiàn)場需安排人員對礦石進行采集、裝貨,為礦石的運輸做好準備。隨著科學技術的快速發(fā)展,礦石開采基本實現(xiàn)了采裝一體化操作,許多機械設備在礦石采裝操作中得到充分運用,如:挖掘機、輪斗鏟、前端式裝載機等。
3、定點運輸。井下采掘得到的礦石屬于半成品,其還需經(jīng)過特殊工藝處理才能產出成品。運輸是礦石井下采掘不可缺少的環(huán)節(jié),負責將半成品或成品運輸?shù)郊庸c。比較常見的運輸方法:海運、空運、陸運等,企業(yè)可根據(jù)運輸成本費用的高低合理選擇。
4、現(xiàn)場清理??紤]到井下采掘是一種自上而下的工藝方式,開采操作會出現(xiàn)大量的廢土、巖石,若不及時清理排出則會影響現(xiàn)場作業(yè)的便捷性。礦石開采現(xiàn)場,應安排專業(yè)人員把土壤運輸?shù)街付▓龅卮鎯Γ衫米詣踊磐猎O備,如:推土機排土。
二、綜合機械化采煤技術的應用
目前世界上最先進的采煤工藝是綜合機械化采煤,簡稱為“綜采”,綜采之所以先進是因為破、裝、運、支、處等五個主要生產環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)了機械化,減少了中間人力參與的環(huán)節(jié),提高了勞動效率。
1、機械裝備特點
煤炭井下開采的發(fā)展方向是實現(xiàn)礦井高產高效集中化生產。而實現(xiàn)礦井高產高效的前提是提高綜采工作面的單產,實現(xiàn)工作面高產高效,達到一礦一面或一礦二面的高度集中化生產。設備能力大。大功率(>800kW)電牽引采煤機的小時生產能力在1000~1200t以上,運輸機、轉載機、破碎機的小時生產能力在500~2000t以上;自動化程度高,實現(xiàn)了機電一體化;為了適應采煤機快速割煤的要求,采煤機具備自動調高等功能;液壓支架采用電液控制,能實現(xiàn)采煤機、刮板輸送機和液壓支架的自動控制;設備性能好、可靠性高。
2、綜合機械化采煤工藝
長壁綜采是巴蘭布礦近10年來利用中國綜采成套設備獲得良好效益的采煤法,其工作面巷道布置僅有回風平巷、運輸平巷和開切眼,通風系統(tǒng)完善良好。一般來說,加大綜采工作面的長度,增加采煤機割一刀的煤量,相應地可減少工作面斜切進刀及端頭作業(yè)等工序對生產的影響時間,因此能獲得較高的產量。確定綜采工作面的合理長度,一般以工作面日產量最高或噸煤成本最低為準則,制約工作面長度的主要因素是工作面地質條件和刮板輸送機的鋪設長度。增加工作面的推進長度是減少工作面搬家次數(shù)最有效的方法。制約工作面走向長度增加的主要因素是回采巷道的掘進和支護、可伸縮帶式輸送機的鋪設長度以及采場的地質構造。
三、電氣自動化在機械設備中的應用
采煤機從中厚煤層起步,發(fā)展到薄煤層、大功率、大采高強力滾筒采煤機。從有鏈牽引、無鏈液壓牽引方式,逐漸發(fā)展到了電磁滑差無鏈電牽引和變頻調速無鏈電牽引。液壓支架高度從薄煤、中厚到厚煤層,支架型式由占主導的掩護式,逐漸發(fā)展到有四柱支撐式低位放頂煤、兩柱式的高位放頂煤(單輸送機)、兩柱掩護式低位放頂煤液壓支架等多種架型。液壓支架電液控制系統(tǒng)在美國、澳大利亞、德國等煤炭生產發(fā)達國家得到了普遍的應用,液壓支架電液控制系統(tǒng)是實現(xiàn)綜采工作面高產高效的關鍵技術設備,是今后發(fā)展的必然方向充分發(fā)揮機電一體化技術在煤礦開采中的作用。
電氣自動化的應用使采煤的過程更加人性化,綜采工作面裝備遠程監(jiān)控及專家診斷系統(tǒng)的可靠性是國產采煤機研究的主要內容。近年來企業(yè)重點解決采煤機的工礦在線檢測、故障診斷及預報、顯示與傳輸系統(tǒng)、采煤機自動運行控制系統(tǒng)等問題,使綜合機械化水平上一個新的臺階。
四、井下采掘活動的安全管理措施
由于井下采掘是從地表層開采礦石資源,這種由上而下的開采模式會出現(xiàn)許多潛在的安全隱患,給現(xiàn)場人員、機械設備等均造成了較大的危害。為了避免意外事故的發(fā)生,礦石井下采掘應設計綜合性的管理方案。具體措施:
1、思想指導。對現(xiàn)場人員進行思想教育,全面貫徹“安全第一”的生產理念,使開采人員嚴格按照標準操作。井下采礦屬于隱蔽性生產作業(yè),若生產過程出現(xiàn)問題則會影響整條生產流水線的順利進行,對采礦企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展造成諸多不利。機械設備運用于井下采掘后,應從思想上加強人員的教育,提高其參與活動的
2、技術改良??茖W技術是第一生產力,采用高科技投入井下采掘生產是保證質量、產量、效率的根本條件??紤]到機械一體化生產運用于采礦作業(yè),企業(yè)應對現(xiàn)有的井下采掘技術優(yōu)化調整,選擇更加先進的采掘模式及采掘技術。如:定位開采技術,選用符合采礦工程要求的開采方案,避免生產操作失誤帶來的不利影響。
3、綜合監(jiān)督。根據(jù)現(xiàn)場采礦的具體情況,設置自動化監(jiān)控系統(tǒng),對可能發(fā)生的安全事故監(jiān)測防范。企業(yè)需安排管理人員在現(xiàn)場協(xié)調施工,從細節(jié)上控制礦石開采作業(yè)的有序性,避免生產期間發(fā)生意外事故。此外,井下采礦還需要考慮生產技術標準的規(guī)定,對潛在的安全隱患及時處理,為機械設備運行創(chuàng)造有利的條件。
結論
總之,工業(yè)科技改造之后,機械設備在井下采掘活動中的運用更加廣泛,促進了采礦業(yè)生產效率的提升。伴隨著機械生產設備的普及運用,井下采掘生產活動也要做出相應的調整,以適應機械一體化生產的要求。
【參考文獻】
[1]王樹璞;煤礦綜采設備機電一體化的現(xiàn)狀和發(fā)展[J];能源基地建設;1995年04期
[2]王洪波;;機電一體化技術及其應用研究[J];中國集體經(jīng)濟(下半月);2007年06期
[3]孫長春;;煤礦機電一體化技術研究進展[J];現(xiàn)代礦業(yè);2009年04期
[4]張莉;;機電一體化技術在煤礦的應用[J];山西煤炭管理干部學院學報;2007年01期
[5]張念超;;我國煤礦機電一體化技術的發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J];商業(yè)文化(學術版);2008年03期