程云飛
摘 要:作為依靠產量來評定生產效率的采煤工業,其整體的采煤工藝和生產效率的的提高時影響整個礦井生產能力的主要依據。所以,我們必須要盡量提高礦井的生產效率,采用先進的采煤技術和機械化設備。采煤工業作為一種古老的作業方式發展到今天已經普遍的使用綜合機械化的設備。利用機械化的設備對未來保證煤礦產量,保證國家經濟的發展具有重要的意義。本文探討綜合機械化在煤礦開采的利用情況,為其它煤礦的使用提供參考經驗。
關鍵詞:機械化;煤礦
一、綜合機械化采煤的優勢和其自身的特點
隨著科技的逐步發展,采煤作為一種較為古老的工業也在經歷著機械化和自動的革命。煤礦生產中各種機電設備的使用已經極為普遍。機械化設備的廣泛使用不僅可以在減少煤礦工作人員,降低發生事故的概率,同時還能有效的提升采煤過程中的采煤生產效率。一般而言,采煤大規模的使用機械化設備具有以下優點:
(一)提高產量
相較于以往的人工低效率的挖掘和運輸環節,機械化設備可以快速高效的進行以上的工作,降低了人工成本和工人的作業
強度。
(二)提高效率
在相同的時間內,采用機械化采煤方式的采煤作業有著極大的工作效率,這其中的變化時非常明顯的。
(三)提高安全性
由于機械化生產可以大大提高產量,和提高工作效率,那么這樣就可以有效降低人工成本,減少采煤工人的總體數量。因為在煤礦以往的安全事故中,人的因素是第一位的,減少了人員,也就降低了發生事故的風險概率。相對而言就是提高了安全性。
二、各種綜合機械化設備在煤礦開采中的使用情況
(一)綜合機械化采煤工藝
經濟的發展促進人們對于能源需求的增長。由于我國大部分的電能有事依靠傳統的火力發電,所以提高煤礦產量就是保證經濟的增長,保證了工業的發展對于能源的需求。當前,實現這一目的的主要的方式是提高煤礦的單產,最好的方法是達到一礦一面或一礦二面的高度集中化生產。為了實現這一增產目的,需要通過一定的采用新的生產方式,同時還要保證采煤機的開機率,只有這樣才能有效的提高綜采工作面的小時生產能力。通過提高綜采工作面的時生產能力。增加整體煤礦的產量。一般而言,綜合機械化采煤工藝主要是分為單一長壁綜采工藝和短壁綜采工藝。
(二)綜合采煤裝備的特點
所謂“工欲善其事必先利其器”。所以現代化的綜合采煤工藝需要采用更先進的采煤設備。一般而言,具有一下特點:一是設備的能力大。采用大功率的采煤機、運輸機、轉載機和破碎機。二是設備的自動化程度非常高,具有一定的智能化水平。比如采煤機具備自動調高功能。三是設備性能好、可靠性高[1]。
(三)綜合機械化采煤工藝
長壁綜采是當前采用比較廣泛的一種綜合綜采工藝,其工作面巷道布置僅有回風平巷、運輸平巷和開切眼,通風系統完善良好[2]。一般來說,加大綜采工作面的長度,增加采煤機割一刀的煤量,相應地減少諸如運輸等工序的時間,可以獲得較高的產量。因此,增加工作面的推進長度和減少工作面搬家次數可以滿足以上的要求。但是這一工藝受到煤礦自身的地質環境和地質條件的限制。比如在薄煤層中,長壁綜采的運用收到極大地限制。于是出現了短壁綜采技術。
所謂的短壁綜采技術,就是在回采巷道實現機械化快速掘進和實現了綜采工作面上、下端頭的快速作業。這一綜采技術廣泛運用于這開采緩傾斜中厚及厚煤層的中小型礦井。由于以往長壁綜采需要的設備較多,安裝需要較大的空間,短壁綜采技術在一定程度上彌補了長壁綜采不能到達地區的缺陷。
印度巴步蘭煤礦對于短壁綜采技術的使用證明短長壁綜采具有很廣泛的使用前景,對于當前中國為了滿足增長的能源需求,努力提高煤礦產量具有現實的借鑒價值。
雖然我國的煤炭儲量較多,但是目前我國大部分煤礦的超強度開采的情況,導致部分煤層枯竭。由于厚煤層的開采難度較低,這樣導致了未來我國要實現煤礦產量的提升,即必須加大對于薄煤層的開發力度。薄煤層占我國煤炭總含量的較大比例。在薄煤層中,由于受煤層薄、人員活動空間小等限制,在采煤方法的選擇上是一個難題[3]。所以,長期以來我國的薄煤層開采工藝一直比較落后。從另一方面上來說,薄煤層開采技術具有很大的提升空間。傳統的打眼放炮落煤的工藝不僅產量低,而且安全性不能得到保證。未來要提高煤礦產業整體的產能,就需要有針對性的開發薄煤層。綜合機械化開采在一定程度上實現了薄煤層的高產高效,是煤炭工業科技發展的一大進步,對煤礦的可持續性健康發展具有十分重要的意義。
(四)電氣自動化在在煤礦綜采技術中的運用
目前,我國的井下采煤機裝置牽引方式主要有電牽引與液壓牽引這兩種類型。一般而言,液壓牽引具有很明顯的技術優勢。不僅能夠克服采煤機運轉過程當中的阻力并順利的移動到工作面,同時也能在下滑狀態下實現有效的緊急制動。液壓支架電液控制系統是實現綜采工作面高產高效的關鍵技術設備,雖然我國的發展不是很快,但在一些發達國家的運用是十分廣泛的。
電氣自動化的應用更具可靠性,同時可以有效地進行遠程監控。國內一些先進的煤礦目前可以實現采煤機根據煤層的變化自動割煤、煤層的軟硬自動調節采煤速度,檢驗并完善動態監測綜采支架液壓系統壓力和各受力點的狀態,自動調節架推移輸送機的拉移等[4]。
三、總結
隨著經濟的快速發展,工業對于能源的需求也在不斷加大。我國是煤炭為主要能源的國家,為了保證經濟的發展,必須有效地提高煤炭開采能力。機械化綜采技術能夠顯著提升整個綜采工作面的開采強度,同時有效縮短工作面輔助工序的作業時間和有效的降低發生煤炭生產事故的概率。從某種程度上來講,煤礦綜采技術的應用可以有效提升綜采工作面經濟效率,實現煤礦生產產能和生產效率的雙提高,保證了人們對于能源的需求,這對于當前保持經濟的快速增長具有很強的實際意義。
參考文獻:
[1]王樹才.試論綜合機械化在煤礦開采上的應用[J]. 科技風,2009(23):245.
[2]張健燕.淺談綜合機械化在煤礦開采上的應用[J].科技創新與應用,2013(05):68.
[3]楊曉強.淺談綜合機械化在煤礦開采上的應用[J].中國新技術新產品,2011(02):166.
[4]劉正茂.淺談綜合機械化在煤礦開采上的應用[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2009(06):242.