煤礦綜合機械化設備的選型與改造探討

陳恒梁 顏亮 徐立奎

摘要：綜合機械化設備是煤礦開采中必不可缺的重要組成部分。一但綜合機械化設備在開采中出現任何問題，都將會直接造成煤礦開采事業無法進行下去。因此，綜合機械化的選擇在煤礦開采的整個過程中都是十分重要的。下面，就一起針對本文所給出的論題對煤礦綜合機械化設備的選型與改造進行一個簡單的分析與探討。

關鍵詞：綜合機械化;設備;選型

近幾年來隨著我國經濟建設的發展，煤礦開采事業越來越受到各企業廣泛的關注。而在煤礦開采中，綜合機械化設備的選型好壞與否直接關系著開采工程是否能夠順利進行。同時綜合機械化設備的選型也是提高企業生產率最直接的辦法。

1.什么是綜合機械化設備

綜合機械化設備是目前煤礦開采事業中應用最為廣泛的一類綜合性設備。眾所周知，煤礦受地理環境及天然地質條件影響，在開采中會出現諸多不同的類型，而針對這些不同類型的煤層單單只用一種設備是無法進行順利開采的。因此，必須在煤礦開采中采用多元化的綜合機械化設備，才能保證煤礦開采事業的順利開展。

2.綜合機械化設備選型目前所存在的問題

隨著我國煤礦行業的發展，綜合機械化設備也進行著不斷的改革與更新。但就目前煤礦實際開采情況來看，仍然是存在著諸多問題的。

2.1?綜合機械化設備使用不當造成的問題

綜合機械化設備是煤礦開采中重要的組成部分，并且利用綜合機械化設備進行作業所產出的煤碳總量是炮采設備與普采所無法相比的。但就目前來看，由于在使用綜合機械化開采過程中施工人員操作不當所產生的問題也是十分多的。例如：支護架與刮板傳送機之間相互移動艱難問題、液壓支架的調整方向困難問題、液壓支架的幫板開焊問題、采煤滾筒進刀困難問題、液壓支架的前梁和支護架整體厚度與采煤機星頭互相干涉問題等。而產生這些問題的主要原因是由于：首先，綜合機械化設備的運輸機設計方面出現較大的問題。一般來講，運輸機的機頭架與過渡卡槽是采用螺栓進行連接的，從而無法形成一個較為堅硬的實體。同時，運輸機的底板與中部卡槽之間存在著一定的縫隙，使其整體結構無法做到緊密結合。其次，一般來說液壓支架的工作阻力都是十分大的，但在設計時均沒有將底部的支護設計進去，從而使前梁與后幫部分的厚度超出了適合的范圍內，導致了推移千斤頂與伸縮性前梁無法連動。再次，須煤機和前星頭設計過大，給設備加油造成了極大的困難。另外，液壓支架部分與采煤機星頭之間相互干涉也是綜合機械化設備設計方面存在的一大問題。

2.2?綜合機械化的選型問題

目前煤礦開采行業發展十分迅速，同時對綜合機械化設備的選型要求也越來越高。然而就目前對諸多煤礦企業開采中綜合機械化設備的選型來看，普遍存在著所選擇的機械化設備與實際的工作環境不相配現象，這主要是由于企業負責人員在對綜合機械化設備進行選型時沒有認真分析礦井內煤層與斷層的實際情況，因此多數選擇的綜合設備都無法達到煤礦層的硬度要求，從而使綜合機械化設備出現大量的損壞問題。

3.綜合機械化設備的改善措施

在利用綜合機械化設備進行開采工作前，施工人員針對設備中存在的問題進行了改進。首先，在綜合機械設備中增加一套自吸泵，從則將綜合機械化設備的加油方式由人工改為自吸式加油方式，大大降低了施工人員的勞動強度，提高了機械的作業能力。其次，在設備移架時，要將伸縮梁與幫護板收回，而當推出時，又將伸縮梁與幫護板展開，經過改革后，采煤機的千斤頂與伸縮梁可以實現完全的聯運模式，大大提高了綜合機械化設備的運行能力。另外，在運輸機的卡槽內增加一個啞鈴銷一節連接，并在液壓支架底部加裝側推裝置，以防止液壓支架的傾斜。經實驗證明，改革后的綜合機械化設備無論從各方面來講都遠遠優于之前的設備。

4.綜合機械化設備的選型

綜合機械化設備的選型對煤礦開采事業是十分重要的。因此，要針對煤礦實際的地質環境進行分析，選擇適合的綜合機械化設備。

4.1?綜合機械化設備的選型原則

針對于綜合機械化設備的選型，首先要保證設備的生產能力必須達到實際工作范圍所產出能力的1.5倍。并且在進行綜合機械化設備選型時要認真參考國外一些高產高能的綜合設備的生產系統及生產能力設計等。另外，在煤礦開采中所選擇的綜合機械化設備還必須要滿足巷道快速掘進的要求，并且同時保證工作范圍內的協調性及工作面快速生產要求。最后，綜合機械設備的選型要滿足于開采工作的需求，也就是說，所選擇的綜合機械化設備必須要具備可行性操作特點，同時要保證技術要求能夠緊跟時代發展的需要。總體來說，在進行綜合機械化設備選型時，要充分考慮到設備的使用空間及運行能力，以最大限度滿足煤礦開采技術需求。

4.2?液壓支架的選型

液壓支回的選型是綜合機械化設備選型中最為重要的一個環節，通常來講，在進行液壓支架的選型中會受到煤層頂板以及斷層所承載壓力的影響。因此，要對液壓支架進行選型前首先要對煤層頂板以及底板的形態及地質環境進行充足的分析，并通過對測量數據的分析選擇最為適合頂板及底板的液壓支架。目前來看，國內諸多煤礦企業所選用的液壓支架一般分為：支撐掩護式液壓支架和掩護式液壓支架兩種。在實際的工作中，雖然掩護式支架具有較高的經濟性，但對于相對較為大型的煤礦工作面就無法勝任了。在此，許多煤礦企業在進行較大范圍煤礦開采工作時，通常都會選擇支撐掩護式液壓支架，雖然其成本高于掩護式液壓支架，但所創造出的經濟效益也遠遠高于掩護式液壓支架。

4.3?采煤機的選型

針對于煤礦開采中不同的類型及煤層不同的分類，所需選擇的采煤機類型也是不盡相同的。因此，煤礦企業在進行開采作業前要結合工程實際的情況，根據對煤礦地質環境及水文地理環境的數據分析選擇適合的采煤機設備。例如：對于刨煤機的選型來說，一般都是用于小于1.5米以下的薄煤層中，并且要求煤質較軟，一但煤層厚度超出了刨煤機所能承受的工作范圍或是硬度超出了范圍，就必將會對刨煤機造成損壞。因此，煤礦企業在選擇綜合機械化設備時一定要結合實際，不可妄自選擇，以免影響工期，并對企業經濟造成巨大損失。

5.綜合機械化設備的應用

隨著煤礦行業的發展，綜合機械化設備得到了越來越廣泛的應用。本段就以某煤礦企業開采為例，進行一個詳細的分析與說明：

5.1?實例說明

某煤礦企業2014年初對某地區煤礦開展開采工作。該煤礦地處偏遠區域，且地下煤層分布十分不規則，煤層間的多條斷層出現。該煤礦企業施工人員針對此類情況，在開采前對煤礦的地理環境及地質條件、煤層形態進行了仔細的研究，并最終選擇出了最為適合該地區煤礦開采需求的綜合機械化設備以及可行性較高的操作方法。

5.2?綜合機械化設備實際應用

首先，該煤礦企業施工人員對地下薄煤層進行了分析，針對于地下1米以上且煤層性質較軟的部分利用刨煤機進行挖掘，而對于地下1米以下，且具有一定硬度的開采則選型采煤機進行作業。為了進一步保證刨煤機與采煤機在工作中不受損壞，該企業施工人員在對硬度較強的煤層進行開采時，在機械設備內加入了大量的化物質和膨脹劑。首先利用化學物質對煤層的沖擊力將煤層擊出縫隙，然后利用機械設備的鉆頭將膨脹劑推入到煤層中，利用膨脹劑的化學反應效力將硬度較強的煤層分解成無數的碎塊，最后再用采煤機進行開采。這種方式即可以保證綜合機械化設備不受損壞，又可以加快煤礦的開采速度。

6.結語

綜上所述可知，煤礦綜合機械化設備的選型與改造對煤礦企業的提高煤碳產量是十分重要的。因此，在進行綜合設備選型時，必須針對煤礦開采工作中的實際情況要求進行選型，以最大限度保證開采順利進行，為提高企業綜合能力奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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