吳趙雷
山東義能煤礦有限公司 山東濟(jì)寧 272500
綜合機(jī)械化采礦提高了礦石的出品率,綜合管理各個環(huán)節(jié),避免礦產(chǎn)資源在運(yùn)輸過程中的浪費(fèi)現(xiàn)象,為我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展提供基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)來源[1]。但由于礦山開采比較危險,我國的礦產(chǎn)純度較低,在開采過程中仍然存在著許多困難。相關(guān)人員應(yīng)該整合歷史資料,綜合機(jī)械化開采技術(shù),提高礦產(chǎn)的利用率,以便于構(gòu)建綠色和諧可持續(xù)的社會。
①連續(xù)性。綜合機(jī)械的連續(xù)性主要指每個操作環(huán)節(jié)以及操作環(huán)節(jié)內(nèi)部的各個操作工序的連續(xù)。如在采礦工作中,連續(xù)性主要體現(xiàn)在采礦機(jī)采礦、刮板輸送機(jī)運(yùn)礦、液壓支架支護(hù)的自動順序接替。②高效性。在采礦中,綜合機(jī)械化和傳統(tǒng)的采礦機(jī)械相比,其采礦效率有了極大的提高,其具體表現(xiàn)形式為采礦過程中的道路掘進(jìn)過程、工作面布置、采礦、傳輸、提升等環(huán)節(jié)的時間安排合理、相應(yīng)迅速。大幅度的減少了工人的勞動強(qiáng)度和工作時間。③安全性。礦井開采使用的綜合機(jī)械化的相關(guān)機(jī)械零部件采用高精度加工方式以及使用計算機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)控制從而提高了綜合機(jī)械在礦井開采中高精度工作,從而在一定程度上避免了因人為因素引起的安全隱患。④低消耗。綜合機(jī)械化在礦井開采中的使用也大大減少了生產(chǎn)成本,降低了能源損耗,主要表現(xiàn)在資源回收、減少傳輸環(huán)節(jié)的能源損耗。
液壓支架是對回采工作面的圍巖壓力進(jìn)行支撐,是回采作業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在綜采作業(yè)中,液壓支架可以有效的支撐回采面的頂板,實現(xiàn)采礦區(qū)的隔空作業(yè),預(yù)防頂板碎石落入運(yùn)輸機(jī)造成經(jīng)濟(jì)損失。其中企業(yè)采用的自移式液壓支架可以完成整個工作面的支撐,自移式液壓支架可以再高壓液體的作用下完成整個工作面頂板、運(yùn)輸機(jī)多個環(huán)節(jié)的處理,部分液壓支架還用于出口機(jī)頭的輸送與維護(hù)或機(jī)尾端口處理等工作。對于維護(hù)工作面空間提供保障,也為作業(yè)人員提供安全的工作空間[2]。
運(yùn)輸機(jī)是主要的運(yùn)輸工具,是礦產(chǎn)開采過程中的基礎(chǔ)部件。但由于有些礦洞的資源分布不均,運(yùn)輸距離較長,對運(yùn)輸機(jī)的功率和速度就提出了較高的要求。因此相關(guān)人員要選擇結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相似的運(yùn)輸機(jī)。并且運(yùn)輸機(jī)可以快速調(diào)節(jié)長度,快速適應(yīng)不同礦場的主體需求,在日常環(huán)節(jié)中進(jìn)行普通的推移作業(yè),顯著提高采礦效率的基礎(chǔ)。
隨著回采作業(yè)的開展和深入,回采面的電氣設(shè)備隨著變電站的移動而移動,為給回采面設(shè)備提供充足的電力,變電站也隨著移動,此時需要用到的移動變電站成為所有設(shè)備的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),為所有設(shè)備提供電能,通過移動變電站提供的電壓可以轉(zhuǎn)換為綜采設(shè)備所需要的電壓,達(dá)到保障回采面設(shè)備電源的持續(xù)供應(yīng),礦井回采面中的液壓支架采用的各種高壓液體設(shè)備室依靠乳化泵為其提供動力和支持,保障回采工作面有充足的壓力。因此乳化泵和移動變動站都是需要跟隨工作面的移動而移動的[3]。
短臂綜采綜合機(jī)械化采礦技術(shù)在通風(fēng)系統(tǒng)、巷道布置、運(yùn)輸和頂板的支護(hù)等方面同長臂綜采的技術(shù)一樣,然而短臂綜采技術(shù)需滿足以下兩個條件:其一是要在綜采工作面進(jìn)行快速的工作;其二必須在回采巷道中進(jìn)行快速地機(jī)械化掘進(jìn)。這種工藝一般應(yīng)用于緩傾斜的厚礦層以及中小型礦井。短臂綜采主要有如下特征:工作面的長度較短,一般在30m-80m之間;使用側(cè)卸、端斜和直角轉(zhuǎn)彎的方式來布置刮板的單機(jī)頭輸送,而且該工藝將裝載機(jī)和刮板輸送機(jī)合為一體;短臂綜采采用的是輕型化的機(jī)械設(shè)備,使用起來相對方便。
目前來說,影響工作面長度的主要因素有工作面的地質(zhì)條件、刮板輸送機(jī)的長度,而為減少工作面搬家的數(shù)次,提高工作面的長度是行之有效的辦法;開采過程中如果綜采工作面的長度較大,采礦機(jī)切割的每一刀都會影響到生產(chǎn)效率,因此只有最大限度的降低工作面端頭進(jìn)到影響的生產(chǎn)時間,才能增加礦產(chǎn)產(chǎn)量,在進(jìn)行綜采面長度設(shè)計時要堅持高成本低產(chǎn)量的原則,提升采礦機(jī)每刀的產(chǎn)量。
在進(jìn)行實際礦山開采時,綜合機(jī)械化技術(shù)主要有以下三個部分應(yīng)用:第一,掘進(jìn)和采礦,在進(jìn)行礦山開采前,首先需要完成工作面和道路的掘進(jìn)工作,其礦山開采效率和掘進(jìn)的速率以及效率密切相關(guān),如果在掘進(jìn)工作使用綜合機(jī)械化,則可以大幅度提高開采的效率,而且還能確保工作人員的人身安全。第二,裝載和傳輸,礦產(chǎn)資源裝載是一項比較費(fèi)時費(fèi)力的工作,傳統(tǒng)的方式不但給工作人員帶來很大的工作強(qiáng)度,而且效率還極其的低,若在此項工作中使用綜合機(jī)械,不但能夠解放工作人員的勞動力,而且還能高效率完成工作,大幅度提高了工作效率。第三,安全監(jiān)控,綜合機(jī)械化技術(shù)的重要組成部分包含了安全監(jiān)控部分,在進(jìn)行實際開采工作中工作人員需要及時了解所開采的礦山情況和存在的問題,使用安全監(jiān)控系統(tǒng)便能很好的解決這一問題,保證了礦山開采的安全性和可靠性。
綜合機(jī)械化模式下的礦產(chǎn)企業(yè)可以實現(xiàn)對原產(chǎn)能的有效調(diào)節(jié),利用機(jī)械化的作業(yè)模式改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié),有效的提升整個企業(yè)的生產(chǎn)能力和作業(yè)能力,提高企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平和管理水平。在現(xiàn)代科技的推動下,礦山綜合機(jī)械化采礦裝置的發(fā)展與完善已經(jīng)成為礦山開采發(fā)展的趨勢,國內(nèi)外綜采工藝技術(shù)的日益強(qiáng)大,不斷涌出高產(chǎn)高效的礦山企業(yè),對于企業(yè)來說選擇綜合機(jī)械化采礦工藝是礦山發(fā)展的趨勢,也標(biāo)志著我國的礦山綜合機(jī)械化向世界更高水平邁進(jìn)。