摘 要:綜合機械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序都實現機械化作業,實現礦井高產高效集中化生產是煤炭井下開采的發展方向。本文首先介紹煤礦綜合機械化采煤的關鍵裝置,重點論述煤礦綜合機械化采煤技術,為煤礦綜采機械化采煤技術提供重要的參考價值。
關鍵詞:煤礦;綜合機械化;采煤技術
隨著科學技術的迅速發展,采煤機技術也得到快速的發展,支護設備、運輸機械、掘進機械以及供電設備等配套設施也取得了較快的發展。綜合機械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序都實現機械化作業。這樣的工作面叫綜合機械化采煤工作面,簡稱綜采工作面。綜采工作面設備是指工作面和平巷生產系統中的機械和電氣設備,其中包括滾筒采煤機(刨煤機)、液壓支架、可彎曲刮板輸送機、橋式轉載機、可伸縮帶式輸送機、乳化液泵站、供電設備、集中控制設備、單軌吊車以及其他輔助設備等。
一、煤礦綜合機械化采煤的關鍵裝置
(一)采煤機。采煤機這種龐大和復雜的系統集電氣裝置、機械、液壓為一體,其屬于十分重要的一種現代化煤礦生產裝置。能夠劃分采煤機為滾筒式采煤機和刨煤機,在國內,雙滾筒能夠調節高度的采煤機是應用比較多的類型,盡管這種采煤機的構造和運行原理類似于一般的采煤機,可是其功率和生產能力比較高。
(二)工作面輸送機。在煤礦生產運煤當中,工作面輸送機是關鍵的設備,其將運行導軌和支撐點提供給采煤機移動支架。在進行采煤的時候,如果輸送機存在鏈條斷裂的問題,就會嚴重地影響到煤礦生產的順利開展,甚至造成全部生產過程的癱瘓。為此,在煤礦綜合機械化采煤當中,應用的輸送機的特點是輸送能力強、鋪設長度長度、結構強度高等。
(三)轉載機。轉載機是指順槽使用的刮板轉載機。通常的時候,其一端跟工作面輸送機相連接,而另外的一端跟輸送機機尾相連接。為此,由工作面輸送出的煤炭借助裝置提升之后能夠向伸縮式的輸送機轉送,而轉載機的功能是推動全部設備的前進。
(四)可伸縮的帶式運輸機。可伸縮的帶式輸送機是輸送巷當中最為關鍵的輸送設備,其具備的儲帶設備有50m—100m,能夠伴隨工作面而前進,輸送機長短的伸縮能夠節省調節輸送帶的時間,從而實現快速生產和連續生產的目標。
(五)液壓支架。自移式液壓支架簡稱為液壓支架,其運行原理是通過高壓液體的動力來支護頂板、前移支架、推移輸送機等。在應用液壓支架的情況下,需要配套應用輸送機和采煤機,如此才能夠使采煤的自動化與綜合機械化實現,從而提高裝置的效率,降低工人的勞動強度,以及確保工人的人身安全性。
(六)移動變電站和乳化液泵站。移動變電站能夠轉化變電所的高壓電為采煤機和輸送機等相符合的電壓,然后供給一系列的裝置充當電源。乳化液泵站是將高壓液體提供給其它的液壓裝置充當動力裝置,其能夠伴隨移動的工作面而進行移動,也能夠在某個地方進行固定,借助其它的裝置對高壓液體進行輸送。
二、煤礦綜合機械化采煤技術
(一)長壁機械綜合機械化采煤技術。一般情況之下,倘若綜采工作面具備比較大的長度,采煤機割的每一刀都會使煤量增加,從而最大程度地降低工作面端頭斜切進刀而影響到生產的時間,實現煤炭產量的增加。在設計綜采面長度的時候,應當堅持工作面出煤產量高以及產煤成本低的原則。而通常來講,影響工作面長度的要素是工作面的地質現狀、刮板輸送機的長度。要想實現工作面搬遷頻率的降低,提高推進工作面的長度是最為有效和直接的方式。而影響工作面走向長度的要素是回采巷道的支護、鋪設輸送機的長度、采場的地質現狀等。應當實現采煤機每刀產量的大大提升,盡量地減少采煤機牽引速度與輔助工序影響的時間,以使割煤速度與支護速度間實現一個平衡點,從而更加有效地管理和組織煤礦的采掘,最終大大地提升采煤工作面的產量。
(二)短壁機械綜合機械化采煤技術。短壁機械綜合機械化采煤技術是跟長壁機械綜合機械化采煤技術保持統一的巷道布置、頂板支護、輸送等。其工作面的特點是:工作面的采掘、支護、輸送裝置都是輕型化的,可以迅速地進行安裝和搬遷;工作面的轉載機和輸送機可以組合成為一個整體,能夠多樣化地布置單機頭刮板輸送機,像是側卸布置、端卸布置、直角拐彎等等;在工作面的雙滾筒采煤機都是應用中間斜切入刀,然后單向割煤的方式,而單滾筒采煤機是應用自開切口再來回切煤的方式;工作面的長度比較短一些,一般是30m——80m。應用短壁機械綜合機械化采煤技術需要具備下面的條件:綜合機械化采煤工作面上下的兩個端頭能夠迅速地進行作業,回采巷道的機械化可以實現。通常在厚煤層的中小型煤礦中應用短壁機械綜合機械化采煤技術,針對大型煤礦來講,通常適宜在小回采塊段的煤層當中應用。
(三)短長壁綜合機械化采煤技術。短長壁綜合機械化采煤技術的原理是將長壁工作面建立在業已挖掘的巷道當中,然后以此作為基礎應用成套裝置回采煤柱的一種采煤技術。總之,短長壁綜合機械化采煤技術不是主導的采煤技術,其是一種從巷柱式開采逐步地轉變成為長壁綜合機械化采煤技術的方法。
(四)放頂煤綜合機械化采煤技術。在開采厚煤層中,放頂煤綜合機械化采煤技術是應用最為普遍的一種開采技術。開采的過程是:采煤工作面進行落煤、裝煤、輸煤等;在2刀—3刀的截煤之后停止,根據一定的次序將支架之后的放煤窗口打開來放頂煤,然后通過支架之后的輸送機輸出;將頂煤工作面全部放完之后,就是一個放煤全程的完成,在放完所有的頂煤之后,就能夠往前開展綜合機械化采煤。
三、結語
綜上所述,創建高產高效礦井,最大限度提升礦井綜合機械化采煤水平,大力發展機械化,優化工作面技術裝備、引進全采高生產工藝,優化綜合機械化采煤工作面設計,實現綜合集中生產,建立與完善保障制度,引入競爭擇優機制,并且經過二十多年的完善以及提高,綜合機械化采煤工藝已經成熟,實踐證明綜合機械化采煤工藝在提高煤礦企業采煤工作質量與工作效率的過程中所起到的至關重要的作用與意義。
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