煤礦井下運(yùn)輸裝備現(xiàn)狀及發(fā)展前景

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隨著近年來(lái)，社會(huì)對(duì)于能源的需求量不斷提高，以煤礦為首的傳統(tǒng)能源的消耗量正在不斷攀升。市場(chǎng)需求量的增加促使煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式發(fā)生了較大改變。為了提高生產(chǎn)效率，除了需要引入先進(jìn)的機(jī)械開(kāi)采設(shè)備之外，煤礦施工單位還需要在煤礦中加裝先進(jìn)的運(yùn)輸設(shè)備以與生產(chǎn)設(shè)備相匹配。隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采行業(yè)的不斷發(fā)展，在采煤技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新方面取得了諸多成果。煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備的出現(xiàn)，使得煤礦開(kāi)采過(guò)程變得簡(jiǎn)單，在一定層面上促進(jìn)了煤礦開(kāi)采效率的提高，為煤礦的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定了良好的硬件基礎(chǔ)。

1我國(guó)煤礦井下運(yùn)輸裝備發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)煤礦資源的國(guó)家之一，但煤礦產(chǎn)業(yè)起步較晚。隨著1970年代機(jī)械領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展，煤礦開(kāi)采技術(shù)有了較大程度的提高。目前，隨著社會(huì)各方對(duì)于煤礦需求量的不斷攀升，煤礦產(chǎn)業(yè)需要逐漸擴(kuò)大開(kāi)采規(guī)模以滿足需求。與此同時(shí)，為了保證煤礦產(chǎn)量的逐漸遞增，煤礦領(lǐng)域需要在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中引入新設(shè)備來(lái)支持大規(guī)模開(kāi)采。煤礦井下機(jī)械運(yùn)輸設(shè)備的使用，讓煤礦井下的開(kāi)采過(guò)程的完整性和流暢性得到了很大程度上的提升。目前我國(guó)在中厚層煤礦中常采用一次采全高開(kāi)采工藝，采高范圍為三到五米。對(duì)于采高范圍超過(guò)五米的厚層煤礦，國(guó)外一般采用分層開(kāi)采的模式。分層開(kāi)采煤礦的模式由于投入成本較大，且施工安排較為復(fù)雜，因此很少被我國(guó)煤礦企業(yè)所使用。對(duì)于厚層煤礦，我國(guó)大多數(shù)企業(yè)會(huì)采用放頂煤工藝進(jìn)行煤礦開(kāi)采。薄層煤礦的開(kāi)采一般選用滾筒采煤機(jī)配合刮板運(yùn)輸機(jī)組或刨煤機(jī)配合刮板運(yùn)輸機(jī)組進(jìn)行煤礦開(kāi)采與運(yùn)輸。

2煤礦井下工作面運(yùn)輸裝備發(fā)展前景

我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，煤產(chǎn)量位居世界前列，同時(shí)，我國(guó)也是煤炭資源消耗量最大以及煤機(jī)裝備使用數(shù)目最多的國(guó)家。在煤礦的開(kāi)采與生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，煤礦井下工作面運(yùn)輸裝備有很大一部分為我國(guó)自主研發(fā)并生產(chǎn)的，但其中也有少部分裝備需要從國(guó)外進(jìn)口使用。這部分裝備的比例占到總數(shù)的5%左右。我國(guó)在煤礦井下生產(chǎn)與運(yùn)輸裝備的制造方面已經(jīng)有了重大突破，制造水平已經(jīng)處于世界前列。

2.1工作面運(yùn)輸裝備發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域中，使用的生產(chǎn)設(shè)備主要來(lái)源有兩種：一種是國(guó)內(nèi)企業(yè)自主生產(chǎn)制造，另一種是需要從國(guó)外進(jìn)行購(gòu)買。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備由于價(jià)格低廉而成為眾多煤礦生產(chǎn)企業(yè)的首選；國(guó)外進(jìn)口裝備工作性能較為突出，但由于價(jià)格較高，企業(yè)需要支付巨大的裝備購(gòu)買費(fèi)用與后期維護(hù)費(fèi)用。我國(guó)在煤礦井下施工裝備的制造方面近年來(lái)已經(jīng)取得了不斷突破，制造水平位居世界前列，但由于制造行業(yè)內(nèi)部缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使得行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)制造水平差異較大，設(shè)備質(zhì)量及使用性能不穩(wěn)定，使用壽命較短，且維護(hù)起來(lái)成本支出較高。

2.2工作面運(yùn)輸裝備發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

工作面運(yùn)輸裝備在發(fā)展過(guò)程中，主要出現(xiàn)以下幾類問(wèn)題：一是相比于設(shè)備質(zhì)量與使用性能，生產(chǎn)廠家更加注重生產(chǎn)煤礦設(shè)備能夠?yàn)樽陨韼?lái)的短期收益。生產(chǎn)廠家在進(jìn)行設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的過(guò)程中，由于創(chuàng)新研發(fā)環(huán)節(jié)需要投入大量的資金，會(huì)給企業(yè)造成巨大的負(fù)擔(dān)，因而一些中小型生產(chǎn)企業(yè)往往會(huì)忽視創(chuàng)新與技術(shù)研發(fā)的重要性，更傾向于將資金投入到設(shè)備的制造與銷售過(guò)程。在行業(yè)內(nèi)，新技術(shù)、新工藝、新材料的生產(chǎn)不被企業(yè)所重視已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象。二是行業(yè)內(nèi)整體管理水平較低，在管理過(guò)程中容易出現(xiàn)漏洞。企業(yè)生產(chǎn)制造水平?jīng)Q定了企業(yè)自身高度，而生產(chǎn)制造水平的提升，往往與企業(yè)的管理水平有著密不可分的聯(lián)系。近幾年，隨著煤礦資源的開(kāi)采力度加大，不少企業(yè)都開(kāi)始進(jìn)行煤礦機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)，而管理水平差的企業(yè)，由于對(duì)機(jī)械生產(chǎn)制造領(lǐng)域的管理工作落實(shí)不到位，對(duì)管理工作開(kāi)展的重要性給予忽視，往往會(huì)造成生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，使用的可靠性下降，會(huì)對(duì)企業(yè)造成不好的口碑，有損企業(yè)的形象。三是在一些重點(diǎn)的技術(shù)的應(yīng)用方面，我國(guó)企業(yè)與國(guó)外企業(yè)相比還有一定的差距。大部分企業(yè)在平時(shí)只注重生產(chǎn)效益而忽視了對(duì)企業(yè)核心技術(shù)的研發(fā)，導(dǎo)致在一些高端設(shè)備的生產(chǎn)制造方面，我國(guó)多數(shù)企業(yè)還缺乏相應(yīng)的實(shí)力，大部分的核心設(shè)備仍需從國(guó)外進(jìn)口。在技術(shù)層面上取得突破，從而實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)制造，解決高端設(shè)備短缺問(wèn)題是煤礦生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域目前需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。四是煤礦井下施工設(shè)備的匹配性較差。導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的主要原因在于精工運(yùn)輸裝備的生產(chǎn)廠家之間沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)械設(shè)備不具備行業(yè)內(nèi)的通用性。在進(jìn)行維修及更換時(shí)，往往需要進(jìn)行設(shè)備的更換，使得企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)加重。因此，煤礦井下施工設(shè)備生產(chǎn)急需一套行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行規(guī)范。

2.3煤礦井下運(yùn)輸裝備發(fā)展前景

煤礦井下生產(chǎn)與運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)械化、高效化開(kāi)采是目前煤礦井下機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)主要發(fā)展趨勢(shì)之一。我國(guó)煤炭資源豐富，但大多數(shù)煤礦資源處于地下，因此需要進(jìn)行礦井挖掘和井下施工作業(yè)。因此，發(fā)展井下機(jī)械設(shè)備是目前煤礦設(shè)備的主要生產(chǎn)方向。

2.4煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)為：當(dāng)前，由于開(kāi)采裝備制造過(guò)程逐漸趨于一體化，使得在技術(shù)層面上，需要開(kāi)發(fā)出一種成套的運(yùn)輸設(shè)備相關(guān)技術(shù)，來(lái)配套設(shè)備進(jìn)行使用。在未來(lái)，開(kāi)采設(shè)備將會(huì)成套化開(kāi)發(fā)，使得設(shè)備之間相互關(guān)聯(lián)形成系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)采、運(yùn)輸功能集成一體。除了設(shè)施整體的生產(chǎn)制造，設(shè)備中各元件的制造也應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)高水平的國(guó)產(chǎn)化，從而降低企業(yè)在設(shè)備購(gòu)置與維修方面的成本。

3煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)應(yīng)用途徑

3.1采區(qū)布局需在施工前進(jìn)行充分優(yōu)化

煤礦布局需要在施工前進(jìn)行充分的優(yōu)化與完善。在生產(chǎn)過(guò)程中，井下礦區(qū)設(shè)備的安裝布局將在很大程度上影響煤礦的開(kāi)采效率。在進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作開(kāi)展之前，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)井下礦區(qū)的環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘察，在對(duì)井下施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有了一個(gè)清晰的認(rèn)知后，在進(jìn)行設(shè)備的安裝位置規(guī)劃等工作。

3.2巷道布置需要進(jìn)行充分優(yōu)化

巷道位置的布置對(duì)于井下運(yùn)輸效率也有一定程度的影響。進(jìn)行巷道布置方式的優(yōu)化，能夠簡(jiǎn)化運(yùn)輸系統(tǒng)，提高開(kāi)采及運(yùn)輸效率。以前，采區(qū)在挖掘巷道時(shí)一般采用巷道平行開(kāi)采的形式，這種形式雖然挖掘難度較低，但存在一定弊端?，F(xiàn)代化的煤礦開(kāi)采形式除了要對(duì)礦區(qū)的地下布局進(jìn)行充分的優(yōu)化以外，還需要對(duì)起運(yùn)輸連接作用的巷道進(jìn)行對(duì)應(yīng)的優(yōu)化，從而簡(jiǎn)化礦區(qū)生產(chǎn)過(guò)程和運(yùn)輸過(guò)程。

3.3支護(hù)技術(shù)的選擇與使用

在現(xiàn)代化的大型煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)被廣泛使用。在以前，煤礦井下作業(yè)時(shí)常利用工字鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行支護(hù)，其支護(hù)技術(shù)十分有限，且支護(hù)效果不好，容易受到環(huán)節(jié)的限制?，F(xiàn)如今，錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的使用，不但改善了巷道支護(hù)效果，還節(jié)約了大量的支護(hù)材料。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦井下工作面運(yùn)輸裝備是煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中所要依賴的重要設(shè)備。在生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)代化的運(yùn)輸裝備能夠起到促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效率的提升以及加快煤礦企業(yè)面向現(xiàn)代化發(fā)展，加快企業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的作用。對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，目前，企業(yè)除了要進(jìn)行技術(shù)層面上的改造與升級(jí)以外，還需要在管理層面、技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)方面等方面進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的跟進(jìn)工作，以確保企業(yè)煤礦井下施工工作順利開(kāi)展，開(kāi)采與運(yùn)輸工作之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互配合。

作者：李雲(yún) 單位：山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)金達(dá)煤業(yè)有限公司