礦山煤巖破碎未來(lái)發(fā)展趨勢是什么？
發(fā)布時(shí)間：
2023-04-13
(1) 在礦山煤巖破碎方法方面，硬巖巷高效破碎仍然是目前亟需解決的技術(shù)難題，而隨著(zhù)現代破巖方法的不斷提出，使得硬巖高效破碎成為可能，以水射流 破巖技術(shù)為代表的現代破巖方法，應朝著(zhù)“聚能水炮”方向發(fā)展，融合水射流、 空化射流的優(yōu)點(diǎn)，增強“水炮彈”發(fā)射頻率，在提高破巖能力的同時(shí)提高破巖效率;機械破巖易于與裝備結合，使得煤巖破碎方法的未來(lái)發(fā)展趨勢仍是以機械破巖方式為主，現代破巖方法為輔，在充分考慮煤礦巷道地質(zhì)賦存條件及經(jīng)濟性能的前提下，合理選擇現代破巖輔助方法，實(shí)現多種現代破巖技術(shù)與機械耦合破巖， 利用巖石抗壓不抗拉的特點(diǎn)誘發(fā)巖石內部裂紋擴展并釋放巖石內部能量，從而降低機械截割機構截割載荷及磨損情況，提高硬巖破碎效率。
(2) 礦山采掘裝備的機械截割機構是影響煤巖高效破碎的關(guān)鍵部件，而在截割機構設計方面，目前主要是根據施工經(jīng)驗以及地質(zhì)條件進(jìn)行定制化設計，尚未形成統一完整的設計理論，設計成本與周期較高?？紤]到煤礦巷道夾矸、硬質(zhì)結核、小斷層等復雜地質(zhì)條件，煤巖特性變化大，圍巖底板破碎、頂板垮落等現象 頻發(fā)，需深入研究采掘裝備截割機構設計理論，并結合大數據分析等先進(jìn)手段， 以煤巖破碎方法為依據設計選擇并合適的破巖刀具，形成一套有關(guān)煤巖地質(zhì)條件、 截割機構結構設計、刀具布置、掘進(jìn)參數、施工工藝等完整的理論體系，建立截 割機構設計的完整數據庫，進(jìn)而提高煤巖破碎機構設計水平和適應性，以提高破巖效率。
(3) 在礦山煤巖采掘裝備方面，主要呈現兩個(gè)發(fā)展趨勢，一是如何將非機械 破巖技術(shù)法高效融合在現有掘進(jìn)裝備，并朝著(zhù)掘進(jìn)裝備高掘進(jìn)效率、低破碎能耗、大破碎比的方向發(fā)展。另一個(gè)發(fā)展趨勢是實(shí)現掘進(jìn)裝備的智能化發(fā)展，統籌考慮截割載荷、掘進(jìn)參數、煤巖特性、巷道地質(zhì)條件、圍巖條件、支護工藝及推進(jìn)參數等因素，研發(fā)高效協(xié)同、穩定可靠的智能化掘進(jìn)裝備，實(shí)現煤巖巷道減人甚至無(wú)人化工作，進(jìn)而實(shí)現煤礦安全、高效、綠色開(kāi)采。針對硬巖破碎，目前最具前景的方法是利用巖石抗壓不抗拉的特點(diǎn)，采用液力或者機械漲裂輔助破巖方法實(shí) 現硬巖的高效經(jīng)濟破碎。針對小硐室硬巖巷掘進(jìn)，可采用機械漲裂裝備進(jìn)行鉆漲破巖，針對大斷面巷道掘進(jìn)，可將該鉆漲裝置與掘進(jìn)裝備相結合，實(shí)現鉆-漲-截割協(xié)同作業(yè)，但在施工作業(yè)中需控制孔與孔之間的距離、孔徑大小及漲裂功率，并結合智能化算法實(shí)現鉆孔、漲裂、截割的協(xié)同作業(yè)，進(jìn)而實(shí)現硬巖巷道的高效掘進(jìn)。
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