淺談綜合機(jī)械化在煤礦開采中的應(yīng)用

李衛(wèi)東（鶴壁中泰礦業(yè)有限公司，河南鶴壁458000）

淺談綜合機(jī)械化在煤礦開采中的應(yīng)用

李衛(wèi)東（鶴壁中泰礦業(yè)有限公司，河南鶴壁458000）

綜合機(jī)械化開采技術(shù)在煤礦開采中得到了廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文先是簡(jiǎn)單介紹了煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)，然后具體闡述了綜合機(jī)械化在長(zhǎng)臂綜采、短壁綜采和短長(zhǎng)臂綜采這三種工藝中的應(yīng)用以及綜合機(jī)械化在掘進(jìn)、采煤、裝載運(yùn)輸和安全監(jiān)控方面的應(yīng)用。目的是幫助采煤人員更好地應(yīng)用綜合機(jī)械化開采技術(shù)。

煤礦開采；綜合機(jī)械化；采煤機(jī)

隨著科技水平的不斷提高，工業(yè)生產(chǎn)控制的自動(dòng)化技術(shù)也逐漸成熟，煤礦開采中自動(dòng)化的應(yīng)用也在不斷增加。在煤礦開采過(guò)程中應(yīng)用綜合機(jī)械化開采技術(shù)，可以確保煤礦開采的安全性和穩(wěn)定性，從而促進(jìn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對(duì)綜合機(jī)械化在煤礦開采中的應(yīng)用進(jìn)行研究是很有必要的。

1 煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)的概述

綜合機(jī)械化開采技術(shù)是貫穿煤礦開采所有環(huán)節(jié)的一種機(jī)械化采煤技術(shù)，該技術(shù)主要應(yīng)用機(jī)械設(shè)備來(lái)自動(dòng)控制采煤作業(yè)的全過(guò)程，借助于紅外線的定位和計(jì)算機(jī)的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)煤炭的切割以及運(yùn)輸?shù)确矫娴墓ぷ鳎嵘瞬擅鹤鳂I(yè)的自動(dòng)化水平，提高了煤炭開采的效率及安全性，在一定程度上增加了煤炭的產(chǎn)量，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，綜合機(jī)械化開采技術(shù)可以應(yīng)用于采煤作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，很大程度上改善了采煤的效率和采煤的工作量，從而降低了人力的投入和作業(yè)的難度，和傳統(tǒng)的煤礦開采技術(shù)相比，綜合機(jī)械化煤礦開采技術(shù)可以在減少作業(yè)時(shí)間、提高工作效率的同時(shí)，進(jìn)一步保障煤礦開采人員的生命安全。

綜合機(jī)械化開采技術(shù)的重要部分就是設(shè)備的使用，優(yōu)質(zhì)的機(jī)械設(shè)備可以有效地提升煤礦的開采效率和機(jī)械效率，以此來(lái)達(dá)成綜合機(jī)械化開采技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，保障機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性。綜合機(jī)械化開采技術(shù)使用的設(shè)備都是以大功率為基礎(chǔ)，這樣才能確保煤礦開采的穩(wěn)定進(jìn)行。主要的機(jī)械設(shè)備有以下幾種：第一，采煤機(jī)，采煤機(jī)的主要用來(lái)破煤和采煤，我國(guó)目前使用最廣泛的采煤機(jī)是雙滾筒式采煤機(jī)，前滾筒負(fù)責(zé)頂煤的采取，后滾筒負(fù)責(zé)底煤的采取，采煤機(jī)在運(yùn)煤及回采巷道運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中使用；第二，工作面運(yùn)輸機(jī)，主要是應(yīng)用可彎曲刮板輸送機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸工作，可彎曲刮板輸送機(jī)具有很強(qiáng)的承載能力，既可以用于水平運(yùn)輸，也可以用于傾斜運(yùn)輸；第三，移動(dòng)變電站，移動(dòng)變電站在采煤的整個(gè)過(guò)程中都有使用，主要是為采煤機(jī)和輸送機(jī)等機(jī)械設(shè)備提供電力，而且，移動(dòng)變電站還會(huì)隨著工作面移動(dòng)[1]。

2 綜合機(jī)械化在煤礦開采中的應(yīng)用

2.1 采煤工藝

應(yīng)用綜合機(jī)械化進(jìn)行煤礦開采的采煤工藝主要有以下幾種：

第一，長(zhǎng)壁綜采，長(zhǎng)臂綜合機(jī)械化采煤技術(shù)是一種擁有較高效益的采煤方式，長(zhǎng)臂綜采的工作面巷道布置主要有運(yùn)輸平巷、開切眼以及回風(fēng)平巷三種，它還具有良好的通風(fēng)系統(tǒng)，一般情況下，加大開采工作面的長(zhǎng)度，增大采煤機(jī)的煤量，可以有效減少工作面端頭作業(yè)及斜切近作業(yè)等影響煤礦開采的時(shí)間，從而提高煤礦開采的效率。長(zhǎng)壁綜采工作面的長(zhǎng)度是由工作面一噸煤的成本最低或者日產(chǎn)量最高來(lái)作為準(zhǔn)則。長(zhǎng)臂綜采主要有如下特征：長(zhǎng)臂采煤機(jī)有一定的協(xié)調(diào)性和臥底量，可以根據(jù)地面的情況來(lái)調(diào)整自身的運(yùn)行狀況；長(zhǎng)臂綜采中的設(shè)備支架具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性、初撐力和承受能力。

第二，短壁綜采，短臂綜合機(jī)械化采煤技術(shù)在運(yùn)輸、通風(fēng)系統(tǒng)、巷道布置和頂板支護(hù)等方面和長(zhǎng)臂綜采技術(shù)一樣，但是短壁綜采技術(shù)需要滿足兩個(gè)條件：其一是要在綜采工作面進(jìn)行快速工作；其二是要在回采巷道進(jìn)行快速地機(jī)械化掘進(jìn)。這種工藝一般應(yīng)用在緩傾斜的厚煤層以及中小型礦井中。短壁綜采主要有如下特征：工作面的長(zhǎng)度較短，一般在30-80m之間；使用側(cè)卸、端斜和直角轉(zhuǎn)彎的方式來(lái)布置刮板的單機(jī)頭輸送，而且該工藝將轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板輸送機(jī)合為一體；短壁綜采采用的是輕型化的機(jī)械設(shè)備，使用起來(lái)比較方便。

第三，短長(zhǎng)臂綜采，短長(zhǎng)臂綜合機(jī)械化采煤就是在已經(jīng)掘進(jìn)的巷道柱式開發(fā)區(qū)內(nèi)設(shè)置長(zhǎng)臂工作面，同時(shí)使用綜采成套設(shè)備來(lái)進(jìn)行回采煤柱的一種工藝。另外，使用該工藝進(jìn)行工作面放頂煤開采時(shí)，要先使用采煤機(jī)實(shí)施截煤、堆煤和移煤等工作，在實(shí)施兩到三刀之后停止截煤，然后依次分段地打開支架上的放煤窗口，放出頂煤，如果過(guò)程中出現(xiàn)了矸石，要立刻關(guān)閉窗口，等到工作面上的所有頂煤都放完，才能繼續(xù)推進(jìn)工作面，進(jìn)行下一步的工作。

2.2 具體的應(yīng)用

綜合機(jī)械化開采技術(shù)在采煤作業(yè)中的應(yīng)用主要有以下三個(gè)方面：

第一，掘進(jìn)和采煤，在煤礦的開采過(guò)程中，巷道和工作面的掘進(jìn)是開采的基礎(chǔ)工作，掘進(jìn)的速度和效率影響著煤礦開采的效率，在掘進(jìn)的過(guò)程中使用綜合機(jī)械化，可以顯著提高煤礦出煤的效率，還可以保護(hù)采煤人員的生命安全。采煤中使用的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)都應(yīng)用了綜合機(jī)械化，提高了煤礦的產(chǎn)出量。

第二，裝載和運(yùn)輸，煤炭裝載是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，在此過(guò)程中應(yīng)用綜合機(jī)械化，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的裝載，既可以解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效率，還可以在一定程度上保證煤礦開采的安全性和高效性。比如，在煤礦開采中使用較為廣泛的皮帶式運(yùn)輸機(jī)，該設(shè)備具有高效率、運(yùn)輸量大和輸送持續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提高運(yùn)輸?shù)男?，很大程度上?shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。

第三，安全監(jiān)控，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的重要組成部分，該系統(tǒng)可以幫助采煤人員及時(shí)地了解煤礦的情況和煤礦存在的問(wèn)題。通過(guò)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的安全監(jiān)控，提高了煤礦開采的安全性和可靠性[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，綜合機(jī)械化可以提高煤礦開采的效率。分析可得，在煤礦開采過(guò)程中應(yīng)用綜合機(jī)械化，可以提高煤礦開采的數(shù)量，保證煤礦企業(yè)開發(fā)的質(zhì)量，還可以保證煤礦采煤人員的生命安全，進(jìn)而為煤礦企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)效益。希望本文的研究可以為煤礦企業(yè)應(yīng)用綜合機(jī)械化提供參考。

[1]田治國(guó).煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展[J/OL].機(jī)械管理開發(fā),2017(02).

[2]李道勝.在煤礦開采上應(yīng)用綜合機(jī)械化思路芻議[J].機(jī)械管理開發(fā),2014,03:102-104.