煤礦綜合機(jī)械化設(shè)備的選型與改造探討

陳恒梁 顏亮 徐立奎

摘要：綜合機(jī)械化設(shè)備是煤礦開采中必不可缺的重要組成部分。一但綜合機(jī)械化設(shè)備在開采中出現(xiàn)任何問題，都將會直接造成煤礦開采事業(yè)無法進(jìn)行下去。因此，綜合機(jī)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(jī)械化設(shè)備的選型與改造進(jìn)行一個簡單的分析與探討。

關(guān)鍵詞：綜合機(jī)械化;設(shè)備;選型

近幾年來隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，煤礦開采事業(yè)越來越受到各企業(yè)廣泛的關(guān)注。而在煤礦開采中，綜合機(jī)械化設(shè)備的選型好壞與否直接關(guān)系著開采工程是否能夠順利進(jìn)行。同時綜合機(jī)械化設(shè)備的選型也是提高企業(yè)生產(chǎn)率最直接的辦法。

1.什么是綜合機(jī)械化設(shè)備

綜合機(jī)械化設(shè)備是目前煤礦開采事業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一類綜合性設(shè)備。眾所周知，煤礦受地理環(huán)境及天然地質(zhì)條件影響，在開采中會出現(xiàn)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(shè)備是無法進(jìn)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(jī)械化設(shè)備，才能保證煤礦開采事業(yè)的順利開展。

2.綜合機(jī)械化設(shè)備選型目前所存在的問題

隨著我國煤礦行業(yè)的發(fā)展，綜合機(jī)械化設(shè)備也進(jìn)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(jī)械化設(shè)備使用不當(dāng)造成的問題

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

2.2?綜合機(jī)械化的選型問題

目前煤礦開采行業(yè)發(fā)展十分迅速，同時對綜合機(jī)械化設(shè)備的選型要求也越來越高。然而就目前對諸多煤礦企業(yè)開采中綜合機(jī)械化設(shè)備的選型來看，普遍存在著所選擇的機(jī)械化設(shè)備與實際的工作環(huán)境不相配現(xiàn)象，這主要是由于企業(yè)負(fù)責(zé)人員在對綜合機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行選型時沒有認(rèn)真分析礦井內(nèi)煤層與斷層的實際情況，因此多數(shù)選擇的綜合設(shè)備都無法達(dá)到煤礦層的硬度要求，從而使綜合機(jī)械化設(shè)備出現(xiàn)大量的損壞問題。

3.綜合機(jī)械化設(shè)備的改善措施

在利用綜合機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行開采工作前，施工人員針對設(shè)備中存在的問題進(jìn)行了改進(jìn)。首先，在綜合機(jī)械設(shè)備中增加一套自吸泵，從則將綜合機(jī)械化設(shè)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(qiáng)度，提高了機(jī)械的作業(yè)能力。其次，在設(shè)備移架時，要將伸縮梁與幫護(hù)板收回，而當(dāng)推出時，又將伸縮梁與幫護(hù)板展開，經(jīng)過改革后，采煤機(jī)的千斤頂與伸縮梁可以實現(xiàn)完全的聯(lián)運模式，大大提高了綜合機(jī)械化設(shè)備的運行能力。另外，在運輸機(jī)的卡槽內(nèi)增加一個啞鈴銷一節(jié)連接，并在液壓支架底部加裝側(cè)推裝置，以防止液壓支架的傾斜。經(jīng)實驗證明，改革后的綜合機(jī)械化設(shè)備無論從各方面來講都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于之前的設(shè)備。

4.綜合機(jī)械化設(shè)備的選型

綜合機(jī)械化設(shè)備的選型對煤礦開采事業(yè)是十分重要的。因此，要針對煤礦實際的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析，選擇適合的綜合機(jī)械化設(shè)備。

4.1?綜合機(jī)械化設(shè)備的選型原則

針對于綜合機(jī)械化設(shè)備的選型，首先要保證設(shè)備的生產(chǎn)能力必須達(dá)到實際工作范圍所產(chǎn)出能力的1.5倍。并且在進(jìn)行綜合機(jī)械化設(shè)備選型時要認(rèn)真參考國外一些高產(chǎn)高能的綜合設(shè)備的生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)能力設(shè)計等。另外，在煤礦開采中所選擇的綜合機(jī)械化設(shè)備還必須要滿足巷道快速掘進(jìn)的要求，并且同時保證工作范圍內(nèi)的協(xié)調(diào)性及工作面快速生產(chǎn)要求。最后，綜合機(jī)械設(shè)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(jī)械化設(shè)備必須要具備可行性操作特點，同時要保證技術(shù)要求能夠緊跟時代發(fā)展的需要?？傮w來說，在進(jìn)行綜合機(jī)械化設(shè)備選型時，要充分考慮到設(shè)備的使用空間及運行能力，以最大限度滿足煤礦開采技術(shù)需求。

4.2?液壓支架的選型

液壓支回的選型是綜合機(jī)械化設(shè)備選型中最為重要的一個環(huán)節(jié)，通常來講，在進(jìn)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(jìn)行選型前首先要對煤層頂板以及底板的形態(tài)及地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行充足的分析，并通過對測量數(shù)據(jù)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(nèi)諸多煤礦企業(yè)所選用的液壓支架一般分為：支撐掩護(hù)式液壓支架和掩護(hù)式液壓支架兩種。在實際的工作中，雖然掩護(hù)式支架具有較高的經(jīng)濟(jì)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(yè)在進(jìn)行較大范圍煤礦開采工作時，通常都會選擇支撐掩護(hù)式液壓支架，雖然其成本高于掩護(hù)式液壓支架，但所創(chuàng)造出的經(jīng)濟(jì)效益也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于掩護(hù)式液壓支架。

4.3?采煤機(jī)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(jī)類型也是不盡相同的。因此，煤礦企業(yè)在進(jìn)行開采作業(yè)前要結(jié)合工程實際的情況，根據(jù)對煤礦地質(zhì)環(huán)境及水文地理環(huán)境的數(shù)據(jù)分析選擇適合的采煤機(jī)設(shè)備。例如：對于刨煤機(jī)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(zhì)較軟，一但煤層厚度超出了刨煤機(jī)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(jī)造成損壞。因此，煤礦企業(yè)在選擇綜合機(jī)械化設(shè)備時一定要結(jié)合實際，不可妄自選擇，以免影響工期，并對企業(yè)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。

5.綜合機(jī)械化設(shè)備的應(yīng)用

隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展，綜合機(jī)械化設(shè)備得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本段就以某煤礦企業(yè)開采為例，進(jìn)行一個詳細(xì)的分析與說明：

5.1?實例說明

某煤礦企業(yè)2014年初對某地區(qū)煤礦開展開采工作。該煤礦地處偏遠(yuǎn)區(qū)域，且地下煤層分布十分不規(guī)則，煤層間的多條斷層出現(xiàn)。該煤礦企業(yè)施工人員針對此類情況，在開采前對煤礦的地理環(huán)境及地質(zhì)條件、煤層形態(tài)進(jìn)行了仔細(xì)的研究，并最終選擇出了最為適合該地區(qū)煤礦開采需求的綜合機(jī)械化設(shè)備以及可行性較高的操作方法。

5.2?綜合機(jī)械化設(shè)備實際應(yīng)用

首先，該煤礦企業(yè)施工人員對地下薄煤層進(jìn)行了分析，針對于地下1米以上且煤層性質(zhì)較軟的部分利用刨煤機(jī)進(jìn)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(jī)進(jìn)行作業(yè)。為了進(jìn)一步保證刨煤機(jī)與采煤機(jī)在工作中不受損壞，該企業(yè)施工人員在對硬度較強(qiáng)的煤層進(jìn)行開采時，在機(jī)械設(shè)備內(nèi)加入了大量的化物質(zhì)和膨脹劑。首先利用化學(xué)物質(zhì)對煤層的沖擊力將煤層擊出縫隙，然后利用機(jī)械設(shè)備的鉆頭將膨脹劑推入到煤層中，利用膨脹劑的化學(xué)反應(yīng)效力將硬度較強(qiáng)的煤層分解成無數(shù)的碎塊，最后再用采煤機(jī)進(jìn)行開采。這種方式即可以保證綜合機(jī)械化設(shè)備不受損壞，又可以加快煤礦的開采速度。

6.結(jié)語

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

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