摘 要：機械設(shè)備在現(xiàn)代煤礦開采系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越多，各類機械設(shè)備參與煤礦開采，既能顯著提高開采效率，又能確保開采人員安全，對煤礦開采掘進具有重要意義。文章對煤礦開采系統(tǒng)中的機械化進行簡單分析。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；機械化；煤礦開采系統(tǒng)；綜合機械化掘進

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對煤礦資源的需求越來越多，煤礦開采成為國民經(jīng)濟建設(shè)中的重要組成部分。僅2014年，全國煤炭產(chǎn)量高達38.7億噸，產(chǎn)量接近世界一半。在大規(guī)模煤礦開采過程中，各類機械化發(fā)揮重要作用。

一、機械化在煤礦開采系統(tǒng)中應(yīng)用的重要意義

采用綜合機械化掘進技術(shù)，提高了巷道綜掘機械化水平，實現(xiàn)煤及半煤巖巷快速掘進。采用綜采放頂煤工藝，綜放工作面回采率達到93%以上，采區(qū)回采率可達到80%以上，最大程度上多回收煤炭資源，延長了礦井服務(wù)年限。綜放工作面推進速度快，有效杜絕采空區(qū)遺留煤炭一旦自燃發(fā)火處理困難的隱患。支撐掩護式低位放頂煤液壓支架的使用，對回采工作面抗壓強度低，穩(wěn)固性差的頂板進行了有效的控制，杜絕了回采工作面頂板事故的發(fā)生。采用綜合機械化開采，全部實現(xiàn)了“破、裝、運、支、處”五個重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械化，減少了中間人力參與的環(huán)節(jié)，減少了井下施工作業(yè)人員，降低了工人勞動強度，提高了工效，達到了高產(chǎn)高效的目的。由于綜合機械化開采使用人員少，嚴(yán)格控制了井下采面、迎頭作業(yè)人數(shù)，從根本上杜絕了重特大事故的發(fā)生。

二、煤礦開采系統(tǒng)中的機械化

（一）煤礦開采系統(tǒng)中的機械化分類。隨著煤礦開采綜采的增加、煤礦安全的要求，綜采設(shè)備成為現(xiàn)代煤礦開采系統(tǒng)中機械的主要組成部分，各類設(shè)備主要包括：（1）輸送設(shè)備：皮帶機 、刮板輸送機；（2）通風(fēng)設(shè)備：主要通風(fēng)機、局部通風(fēng)機；（3）采煤設(shè)備：采煤機、交流變頻調(diào)速電牽引采煤機、連續(xù)采煤機；（4）巷道掘進設(shè)備：巖石掘進機、半煤巖掘進機、硬巖掘進機；（5）巷道支護設(shè)備：液壓錨桿鉆機、氣動錨索錨桿鉆機、氣動幫錨桿鉆機、支腿式氣動幫錨桿鉆機、架柱支撐氣動手持式鉆機；（6）瓦斯探放設(shè)備：氣動架柱式錨桿鉆機、煤礦用坑道鉆機、煤礦用泥漿泵。

（二）采礦機械。采礦機械是直接開采有用礦物和采準(zhǔn)工作所用的機械設(shè)備，包括：開采金屬礦石和非金屬礦石的采掘機械；開采煤炭用的采煤機械；開采石油用的石油鉆采機械。以MG132/315-WD系列采煤機為例，該機功率大，機身短、窄、薄，對于薄煤層適應(yīng)性大。牽引力大（現(xiàn)控制在28T），爬坡能力強。采用液壓 所有的電機橫向裝入每個獨立的機箱內(nèi)為抽屜式，便 間無直接的動力傳遞。故障點、漏油點減少，維護、維修 機身由左、右牽引部，電控箱三大部件組成，之間采強度高、剛性好、牢固、可靠。本機不設(shè)底托架，從而加的截割力、油缸支承座受到的支反力，牽引行走機構(gòu)的牽的底托架連接等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。電氣控制采用微機控制，并具有故障監(jiān)視系統(tǒng)和故障顯示系統(tǒng)。搖臂采用三級直齒傳動，提高了傳動的可靠性、結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，并使?jié)L筒輸出部份結(jié)構(gòu)（直徑）裝煤效果。采用彎搖臂設(shè)計，加大過煤空間，提高裝煤效果，搖臂滾筒端單獨設(shè)置油池，以保證該機軸承的潤滑。構(gòu)緊湊，體積小。牽引機構(gòu)是由左、右兩個牽引部組成，其牽引行走部份和牽引部溶為一體，這樣可減少機身長度和寬度牽引的22Kw電磁滑差調(diào)速電機其動力通過二級直齒輪傳動和二級行星齒輪傳動減速傳至驅(qū)動輪，驅(qū)動輪驅(qū)滑靴回轉(zhuǎn)中心與行走輪中心同軸，保證行走輪與銷軌正常嚙合。

（三）選礦機械。選礦是在所采集的礦物原料中，根據(jù)各種礦物物理性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差異選出有用礦物的過程。實施這種過程的稱為選礦機械。選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選（選別）和脫水機械。破碎機械常用的有顎式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機和反擊式破碎機等。粉磨機械中使用最廣的是筒式磨機，包括棒磨機、球磨機、礫磨機和超細(xì)層壓自磨機等。篩分機械中常用的有慣性振動篩和共振篩。水力分級機和機械分級機是濕式分級作業(yè)中廣泛使用的分級機械。分選浮選機械常用的有全截面氣升式微泡浮選機，脫水機械比較著名的是多頻脫水篩尾礦干排系統(tǒng)。破碎粉磨系統(tǒng)中比較著名的是超細(xì)層壓自磨機。

（四）膠帶輸送機。膠帶輸送機是一種連續(xù)輸送物料的機械設(shè)備。它是通過驅(qū)動裝置的驅(qū)動滾筒與膠帶之間的摩擦阻力來傳動。膠帶輸送機適宜于輸送容重為0.5～2.5t/m3的塊狀物料?？梢允撬捷斔鸵部梢允莾A斜輸送，但其傾斜角度有限制，當(dāng)傾斜向上輸送物料時，傾角不超過18°，當(dāng)向下輸送物料時，傾角不宜超過15°。普通膠帶輸送機，膠帶內(nèi)帆布層作為承載構(gòu)件，同時，又以膠帶作為持送構(gòu)件。單機輸送距離有限。鋼繩芯膠帶輸送機膠帶內(nèi)以鋼絲繩作為承載構(gòu)件。具有運距較長、運輸能力大、膠帶壽命長和經(jīng)濟效果等優(yōu)點。鋼繩牽引膠帶輸送機，以兩根鋼絲繩作為牽引構(gòu)件，而膠帶僅用作持送構(gòu)件。具有運距長、能力大、膠帶壽命長、功率消耗小、運行平穩(wěn)、安裝使用和維修方便、經(jīng)濟效果好等優(yōu)點。膠帶繞經(jīng)驅(qū)動滾筒和換向滾筒構(gòu)成一個無極環(huán)形帶。上段膠帶支承在槽形托輥上，下段膠帶支承在平直托輥上。工作時，驅(qū)動滾筒通過它與膠帶間的摩擦阻力帶動膠帶運行。

三、結(jié)語

機械化在煤礦開采系統(tǒng)中的應(yīng)用，極大的提高了工作效率，降低了工人安全風(fēng)險因素，對于現(xiàn)代煤礦開采具有重要意義。隨著煤礦需求的逐漸增加，機械設(shè)備在煤礦開采中的應(yīng)用將越來越廣泛。

參考文獻

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[2] 郭慶舉.煤礦開采機械化充填工藝技術(shù)及系統(tǒng)探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（5）.

作者簡介：吳奎，貴州省納雍縣安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局王家寨煤安分。