煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備與工藝的應(yīng)用分析

王嘉琪

（寧武縣能源發(fā)展中心，山西 忻州 036700）

引言

綜合機(jī)械化采煤工藝可以提高煤礦開采過程的機(jī)械化程度，是當(dāng)前較為先進(jìn)的采煤工藝。隨著社會(huì)不斷發(fā)展，科技水平不斷提高，煤礦采煤工藝體系不斷革新與完善，綜合機(jī)械化采煤工藝發(fā)揮著日益重要的作用，可以給煤炭行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展注入源源不斷的生命活力。

1 煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備分析

煤炭資源在國內(nèi)的普及程度較高，在各個(gè)行業(yè)中均具有十分廣泛的應(yīng)用，在推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增強(qiáng)社會(huì)團(tuán)結(jié)方面發(fā)揮著重要作用。煤炭資源屬于不可再生能源，需要注重開發(fā)過程的科學(xué)性和合理性，避免出現(xiàn)資源分配不均勻的情況，引發(fā)嚴(yán)重的開采事故。綜合機(jī)械化采煤設(shè)備及采煤工藝給煤炭行業(yè)的迅速發(fā)展注入了十足的新鮮活力，需要不斷優(yōu)化采煤步驟，提高管理質(zhì)量，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是煤礦開采作業(yè)中必備的技術(shù)，相關(guān)企業(yè)需要加大管理力度，充分發(fā)揮出綜合機(jī)械化的優(yōu)點(diǎn)，提高煤礦資源的開采效率，給相關(guān)單位創(chuàng)造出更多收益[1]。

1.1 轉(zhuǎn)載機(jī)

轉(zhuǎn)載機(jī)是在煤礦開采過程中必須的設(shè)備，可以運(yùn)輸平巷內(nèi)部的橋式刮板運(yùn)輸機(jī)，提高生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率，具有廣闊的使用空間。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，輸送機(jī)和帶式輸送機(jī)需要通過裝載機(jī)連接起來，開采煤炭也需要通過裝載機(jī)移動(dòng)自身高度，以便在伸縮式輸送機(jī)上繼續(xù)完成工作過任務(wù)。通常情況下，轉(zhuǎn)載及需要連接在帶式輸送機(jī)的尾部位置上，提高開采過程的安全性和可靠性[2]。

1.2 輸送設(shè)備

為了將礦井內(nèi)部開采出的煤炭運(yùn)輸?shù)降孛嫔希梢詫⒐ぷ魅藛T和開采物品同時(shí)運(yùn)輸?shù)骄颅h(huán)境中，對輸送設(shè)備的要求較高。為了提高煤炭生產(chǎn)過程的可靠性，可以同時(shí)考慮運(yùn)輸安全、質(zhì)量與速度等多個(gè)方面，嚴(yán)格遵守運(yùn)輸設(shè)備選擇時(shí)的相關(guān)原則。企業(yè)需要嚴(yán)格選材，建立科學(xué)合理的設(shè)備采購機(jī)制，按需選擇輸送設(shè)備，切實(shí)保障工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，在工作面上運(yùn)輸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、安全性較高的材料。同時(shí)，需要注重施工技術(shù)，根據(jù)礦井的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)輸送線路，將綜合機(jī)械化裝置設(shè)置成為可彎曲的形狀，有效降低物資掉落的風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)過程的安全性。

1.3 液壓支架

液壓支架是煤礦開采中支撐機(jī)械設(shè)備的裝置，可以有效環(huán)節(jié)綜合機(jī)械的壓力，使其維持在正常水平之內(nèi)。應(yīng)用液壓支架可以減少大量的人力投入，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化施工的目標(biāo)，降低各類安全事故發(fā)生的概率，推動(dòng)企業(yè)的長久有效發(fā)展[3]。在選擇液壓支架的類型時(shí)，需要綜合考慮多種因素，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，對員工的生命健康負(fù)責(zé)，提高產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營效益。

1.4 移動(dòng)變電站和乳化液泵站

在煤礦開采過程中，電力能源是不可或缺的因素。移動(dòng)變電站可以在回采作業(yè)過程中給工作設(shè)備提供動(dòng)力，使電力能源在轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)骄C合機(jī)械化電氣設(shè)備上，確保煤礦開采能夠持續(xù)供電。乳化液泵的普及程度較高，可以給回采設(shè)備提供高壓液體，如液壓支架等，為回采面提供支撐作用，確保開采的安全性和可靠性。

1.5 采煤機(jī)

在煤礦開采過程中，采煤機(jī)屬于大型綜合化機(jī)械設(shè)備，具有多種功能，可以全面提高開采效率。滾筒式和刨煤式采煤機(jī)是最主要的兩種類型，可以根據(jù)礦井的實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整滾筒的高度，使用范圍較為廣泛。當(dāng)前，雙滾筒采煤機(jī)已經(jīng)問世，能夠進(jìn)一步提高煤炭的開采效率。

2 煤礦綜合機(jī)械化采煤工藝的優(yōu)勢分析

相比于傳統(tǒng)的采煤工藝，綜合機(jī)械化采煤工藝的安全性能及生產(chǎn)效率均較高，具備健全的生產(chǎn)機(jī)制，注重運(yùn)用競爭機(jī)制。綜合機(jī)械化采煤工藝可以有效提高煤礦采煤技術(shù)的質(zhì)量及綜合化水平，完善采煤工藝技術(shù)機(jī)制，提高煤礦的開采效益，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)規(guī)模。此外，綜合機(jī)械化采煤工藝能夠?yàn)閱蝹€(gè)工作面的順利開采提供保障，縮短單個(gè)工作面的開采時(shí)間，提高綜合開采效率。引入及應(yīng)用綜合機(jī)械化采煤設(shè)備及工藝可以提高工藝水平，使得采煤技術(shù)達(dá)到更高的層次，優(yōu)化資源結(jié)構(gòu)配置情況，實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)的目標(biāo)。

3 煤礦綜合機(jī)械化采煤工藝的應(yīng)用分析

經(jīng)過持續(xù)改造與創(chuàng)新，綜合機(jī)械化采煤工藝給煤炭行業(yè)帶來了更廣闊的發(fā)展空間，謀取了更多經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 薄煤層綜采工藝

薄煤層是開采過程中最常遇見的地質(zhì)條件之一，開采難度系數(shù)較高、開采效率較低。國內(nèi)薄煤層地質(zhì)中蘊(yùn)藏著豐富的煤炭資源，為了獲得足夠的煤炭資源，需要提高薄煤層的開采效率與質(zhì)量，不斷革新相關(guān)技術(shù)，創(chuàng)新開采技術(shù)體系。引入綜合機(jī)械化采煤工藝可以提高薄煤層的開采效率，為社會(huì)發(fā)展提供充足的煤炭資源。

3.2 長臂綜合機(jī)械化采煤工藝

長臂綜合機(jī)械化采煤工藝將作業(yè)面作為重要依據(jù)，保證輸送機(jī)、采煤機(jī)和液壓支架等設(shè)備完成了自動(dòng)化煤炭開采任務(wù)。應(yīng)用采煤機(jī)可以獲得更高的開采量，節(jié)約開采時(shí)間。此外，應(yīng)用傳輸設(shè)備可以延長工作面，為工作面的安全提供保障，避免開采過程中出現(xiàn)斷頭的情況，盡量減少對煤層的斜切次數(shù)，降低浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。在應(yīng)用長臂綜合機(jī)械化采煤工藝時(shí)，需要合理計(jì)算工作面的長度，減少工作面的移動(dòng)次數(shù)，以免浪費(fèi)大量的人力及財(cái)力資源。同時(shí)，工作人員需要充分考慮開采地的水文地質(zhì)條件之后再進(jìn)行開采操作，根據(jù)輸送設(shè)備的可伸縮長度及工作面的推動(dòng)長度計(jì)算采煤作業(yè)的深度，提高設(shè)備工作質(zhì)量，規(guī)范端頭作業(yè)程度，確保企業(yè)產(chǎn)能利益的最大化，推動(dòng)煤礦企業(yè)的綜合快速發(fā)展。

3.3 巷道布置技術(shù)

巷道布置技術(shù)可以確保開采過程的安全，提高開采效率，與煤礦企業(yè)的安全發(fā)展息息相關(guān)。在開采作業(yè)過程中，可能會(huì)出現(xiàn)巷道塌方事故，給作業(yè)人員的生命安全就企業(yè)的綜合效益帶來了極大的威脅。因此，需要利用綜合機(jī)械化采煤設(shè)備及工藝，充分發(fā)揮出巷道布置技術(shù)的價(jià)值，提高巷道的安全性與可靠性，確保生產(chǎn)安全。在布置時(shí)，需要遵循結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與設(shè)計(jì)科學(xué)性原則，選擇合理的支護(hù)設(shè)備，創(chuàng)造出安全的開采環(huán)境。

3.4 煤礦集中化開采技術(shù)

成套采煤技術(shù)、長臂綜采技術(shù)、采全厚技術(shù)是最為常見的煤礦集中化開采技術(shù)類型。在實(shí)際應(yīng)用中，需要將三種技術(shù)結(jié)合起來，根據(jù)煤礦的實(shí)際開采情況調(diào)整技術(shù)使用狀況，提高煤礦開采的安全與質(zhì)量。在遇到開采巖層較硬狀況時(shí)，企業(yè)可以自主選擇頂板控制技術(shù)與采煤工藝，規(guī)避硬巖層帶來的負(fù)面影響，給井下作業(yè)人員的人身安全提供保障。采全厚技術(shù)在支護(hù)結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用，可以提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，確保井下作業(yè)人員的安全。煤礦集中化開采技術(shù)能夠調(diào)動(dòng)起開采人員的積極性，建設(shè)穩(wěn)定的井下工作環(huán)境，確保安全生產(chǎn)。

3.5 放項(xiàng)煤綜合機(jī)械化采煤工藝

在開采厚煤層時(shí)，會(huì)用到放項(xiàng)煤綜合機(jī)械化采煤工藝。首先，需要在工作面上完成落煤、裝煤及運(yùn)煤操作，確保推動(dòng)運(yùn)輸機(jī)安裝位置的科學(xué)性。其次，在完成階段性工作任務(wù)之后，需要暫停作業(yè)過程，按照一定順序打開放煤窗口，將安裝完好的運(yùn)輸設(shè)備放到地面上。需要總結(jié)出相關(guān)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，避免對后續(xù)工作過程產(chǎn)生影響。最后，需要開展放煤工作，確保采煤工作面完成持續(xù)性開采任務(wù)。

4 結(jié)語

煤礦開采的集約化程度會(huì)受到綜合機(jī)械化采煤水平及設(shè)備的影響。為了提高開采效率與質(zhì)量，縮短開采時(shí)間，需要不斷推廣并普及綜合機(jī)械化采煤工藝，提高煤礦開采的整體水平。