（晉能控股煤業(yè)集團地煤青磁窯礦 山西 037007）

采煤機的運用主要目的在于提高采煤的效率和質(zhì)量，在保證采煤整體效率的同時能有效提高采煤的安全性和穩(wěn)定性。但是在采煤機運用的過程中仍然存在一系列的因素影響采煤機運用的有效性。本文主要分析現(xiàn)階段采煤機運用中出現(xiàn)的主要問題，并提出相應的解決對策，以此來提高采煤機運用的有效性。

1.煤礦復雜地質(zhì)條件分析

我國的礦區(qū)大多分布在復雜地質(zhì)區(qū)，這些區(qū)域的突出特點在于地質(zhì)上多以薄基巖、厚松散覆蓋層中淺埋煤層為主，在這個區(qū)域中進行礦井開采存在一定的安全風險，例如礦井開采的過程中需要運用到大量的機械，在使用機械進行開采的過程中往往會影響到上覆巖層，導致上覆巖層發(fā)生移動和變形，而且上覆巖層的移動和變形還會帶來其他的影響，例如巖層變形的位置正好處于煤層頂板巖層，則會導致該區(qū)域臺階下沉，嚴重時還會引起煤礦突水等問題，影響采煤的安全性。

因為我國的礦區(qū)大多位于復雜地質(zhì)區(qū)，因此在這些區(qū)域進行礦井開采的過程中需要運用相應的安全管理手段來保證礦井開采的安全性和穩(wěn)定性，但是在實際開采的過程中往往存在一些人為因素影響安全管理制度等的實行效率，這導致在煤礦開采的過程中會存在一定的安全隱患，如果不能及時進行相關(guān)的排查工作，還會導致在煤礦開采的過程中發(fā)生安全性事故，不僅會影響施工人員的人身安全，還會影響到煤礦開采的整體效率和質(zhì)量，從而影響到煤礦的經(jīng)濟效益。

2.現(xiàn)階段采煤機運用現(xiàn)狀

(1)采煤機的工作機構(gòu)

煤礦開采的過程中主要運用采煤機來完成截煤和裝煤的工作，因此在實際運用的過程中對于采煤機的工作機構(gòu)提出了相應的要求，具體要求如下：采煤機工作機構(gòu)自身要具有一定的調(diào)節(jié)性能，即在使用的過程中可以根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境條件進行改變和調(diào)節(jié)。此外，采煤機還要具有低耗能的特性，保證其在使用的過程中可以充分運用煤壁的特性來降低能耗，從而有效降低在采煤過程中的成本投入。采煤機在運用的過程中還要能夠進行裝煤和自開缺口，同時在采煤的過程中還要求采煤機工作機構(gòu)較高的機械效率，以此來提高采煤的效率和質(zhì)量。最后，在運用采煤機的過程中要明確其運用的主要目的，即在于滿足基本的生產(chǎn)需求，因此需要采煤機自身具有簡單的結(jié)構(gòu)，且在使用的過程中要保證其自身的使用性。

(2)滾筒式采煤機機械的技術(shù)現(xiàn)狀

滾筒式采煤機自身所運用到的主要機械結(jié)構(gòu)有截齒、滾筒和牽引機等等，下面主要分析不同結(jié)構(gòu)的運用現(xiàn)狀，以及其不同參數(shù)對于采煤機整體工作效率的具體影響。

首先是截齒，滾筒式采煤機機械自身運用到的截齒中，對于截齒刀體的材料有著明確的規(guī)定，即刀體材質(zhì)必須為合金鋼，而且在運用的過程中還要對合金鋼進行一定的處理，從而優(yōu)化合金鋼的主要性能，提高其強度和韌性。

其次是滾筒，主要包含了對于滾筒直徑、寬度、螺旋升角等的規(guī)定?，F(xiàn)階段在運用采煤機的過程中對于滾筒的直徑有著明確的規(guī)定，要求滾筒的直徑必須保持在0.65-2.3m的范圍之內(nèi)，而且在確定滾筒直徑的過程中還需要充分考慮到煤層的厚度，一般情況下要求滾筒直徑比煤層厚度小0.1m-0.2m。此外，在采煤的過程中還會運用到雙滾筒采煤機，在確定雙滾筒采煤機滾筒直徑的過程中需要考慮到采高，這個過程中往往要求滾筒的直徑大于最大采高的一半，這種規(guī)定的主要目的在于保證采煤機運用的效率，即保證采煤機在運用的過程中能一次采全高。在運用采煤機的過程中要明確滾筒的直徑和滾筒內(nèi)部容納碎煤的空間呈反比，且最終還會影響到碎煤在滾筒內(nèi)部循環(huán)和重復破碎的可能性。此外，在運用采煤機的過程中還要注重對滾筒寬度的設(shè)置，在這個過程中要求滾筒寬度要適應采煤機的截深，保證滾筒寬度和采煤機截深的一致性，以此來提高采煤機的工作效率。最后是對于螺旋升角在其運用過程中的實際需求，因為螺旋升角自身的大小和直徑對于滾筒的裝煤效果有著直接的影響，而且升角的大小和裝煤的速度往往成正比，但是并不是要求升角越大越好，如果在使用的過程中一味注重加大升角，會導致煤塊落到采空側(cè)，而升角過小則會導致煤塊的重復破碎程度嚴重。

最后是對于牽引機的具體要求。在使用牽引機的過程中要注重不同牽引形式的運用，現(xiàn)階段常用的牽引形式有鋼絲繩牽引、錨鏈牽引和無鏈牽引?，F(xiàn)階段，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，采煤機的運用技術(shù)和工藝也有了顯著的發(fā)展，在其發(fā)展的過程中要注重對牽引機性能的改進和升級，這主要由于現(xiàn)階段在運用牽引機的過程中存在著一系列的問題，例如在運用鋼絲牽引機構(gòu)的過程中會發(fā)生斷繩的事故，而原因主要由于其自身的牽引力過小，而且這種牽引機構(gòu)自身的局限性在于自身如果發(fā)生了斷裂，進行重新連接的難度較大，因此現(xiàn)階段在運用牽引機的過程中逐漸淘汰了鋼絲繩牽引這種形式?，F(xiàn)階段，錨鏈牽引的方式被廣泛運用于采煤的過程中。

3.工作面開采對于采煤機的技術(shù)要求

下面主要分析現(xiàn)階段采煤過程中對于采煤機的技術(shù)提出的具體要求，在明確相關(guān)要求的基礎(chǔ)上能有效提高采煤機技術(shù)改進和優(yōu)化的效率和質(zhì)量，從而提高采煤機運用的有效性?，F(xiàn)階段工作面開采對于采煤機的技術(shù)要求主要涉及到以下幾個方面：

(1)牽引和制約

首先是對于牽引和制約的技術(shù)要求。在進行工作面開采的過程中，存在的實際情況為工作面傾角增大，因此需要采煤機自身具有良好的性能能克服上行的阻力以及摩擦力等等，此外，還需要采煤機能夠克服其自身在運作的過程中產(chǎn)生的下滑分力，在這個過程中要明確工作面傾角和采煤機自身下滑分力的關(guān)系，即兩者成正比。此外，還要求采煤機自身在運行的過程中能夠提供制動力，以此來保證采煤機運行的穩(wěn)定性，避免在使用的過程中出現(xiàn)下滑而影響其自身的安全性，甚至會影響到整個采煤過程的安全性和穩(wěn)定性。

(2)潤滑

此外，在運用采煤機的過程中對于潤滑也有著明確的要求。在采煤的過程中依托潤滑來實現(xiàn)齒輪轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，因此在開采的過程中需要齒輪和軸承等必須處于良好的潤滑狀態(tài)，這要求在采煤的過程中采用高效的潤滑系統(tǒng)。

(3)裝煤效果

最后，在采煤的過程中對于采煤機裝煤的效果也有著明確的要求。從煤礦開采的整體角度分析，采煤機的裝煤效果在一定程度上會影響到采煤機的生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。

4.采煤機生產(chǎn)工藝的優(yōu)化

(1)采煤機跟機自動化提高采煤效率

上述主要提出了采煤機在煤礦開采過程中運用的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上提出了煤礦開采的過程中對于采煤機性能的具體需求，因此在運用采煤機的過程中要注重對其自身技術(shù)進行改進和優(yōu)化，以此來提高采煤的效率和質(zhì)量。首先，需要通過實現(xiàn)采煤機跟機自動化來提高采煤的效率和質(zhì)量。這是經(jīng)過科學調(diào)查得出的具體結(jié)果，即自動化系統(tǒng)的運用能有效提高采煤的效率和質(zhì)量。自動化系統(tǒng)中主要包含了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、角度傳感器等不同設(shè)備，在采煤的過程中運用傳感器來進行支架行程和工作阻力等不同數(shù)據(jù)的采集和分析，并將其反饋給主機，以此來保證采煤機的自動化進程。

(2)采煤機網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)化采煤工藝

在運用采煤機的過程中要注重對采煤工藝的改進和創(chuàng)新現(xiàn)階段運用到的采煤機往往運用到支架控制器來實現(xiàn)信號的獲取和傳遞，以此來明確和規(guī)范采煤的流程，實現(xiàn)采煤機網(wǎng)格化能有效實現(xiàn)在復雜地質(zhì)條件下采煤機運用的安全性和穩(wěn)定性，同時保證采煤機工作效率和質(zhì)量的提高，以此來提高采煤的效率，運用這種方式來提高采煤的機械化程度，以此來提高煤礦的經(jīng)濟效益。

(3)優(yōu)化處理采煤機滾筒過煤高度

此外還要注重對采煤機滾筒過煤高度的優(yōu)化處理。以MG240/300-WB采煤機實際工作為例，其在使用的過程中過煤高度以21cm為標準，而這一采煤機在使用的過程中仍然存在一定的不足，例如在使用的過程中會導致浮煤過剩，從而制約了相關(guān)工序的順利推進，最終影響采煤機械的采出率和整體的生產(chǎn)效率。因此在運用采煤機的過程中要根據(jù)實際情況對其過煤高度進行調(diào)整和優(yōu)化，主要優(yōu)化方式在于加高機組滑靴部分，從而提高過煤高度，現(xiàn)階段對于滾筒采煤機過煤高度的要求在于需要達到35cm以上，以此來保證采煤的效率和質(zhì)量。

5.小結(jié)

本文主要從現(xiàn)階段復雜地質(zhì)條件之下運用采煤機的現(xiàn)狀和運用過程中存在的主要問題出發(fā)，提出相應的技術(shù)優(yōu)化的策略和方法，以此來提高采煤機運用的有效性。在實際開采的過程中技術(shù)人員要根據(jù)實際的采煤情況和具體需求來進行相關(guān)技術(shù)的選擇，同時要注重對采煤機運用技術(shù)不斷改進和優(yōu)化，以此來提高采煤的效率和質(zhì)量。加強對各種地質(zhì)構(gòu)造的數(shù)據(jù)綜合收集與分析，為智能化采礦機械的發(fā)展提供了支撐，對將來5G、6G及基于大數(shù)據(jù)的智能裝備普及應用打下一個良好基礎(chǔ)。