我國煤礦采掘設(shè)備現(xiàn)狀分析及發(fā)展建議

辛寶鵬

摘 要：在我國大力發(fā)展科技實力的大背景下，我國新型煤礦采掘設(shè)備在功能上也有了很大的進(jìn)步。本文首先對幾種常見煤礦采掘設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀和特點進(jìn)行分析，從而體現(xiàn)出我國煤礦采掘設(shè)備的整體發(fā)展?fàn)顩r。之后對我國煤礦采掘設(shè)備的發(fā)展提出了幾點建議，為我國煤炭產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：采掘設(shè)備 采掘機(jī) 現(xiàn)狀 發(fā)展建議

中圖分類號：TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0154-02

我國是煤炭消耗大國，煤炭的消耗量逐年增加，與此同時我國煤炭的產(chǎn)量也和煤炭的消耗量一樣呈逐年增長的趨勢，根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2013年前11個月，全國煤炭累計產(chǎn)量已達(dá)34.2億噸。我國煤炭產(chǎn)量的大幅提升和煤礦采掘設(shè)備的技術(shù)水平快速發(fā)展并且大量先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用于煤礦采掘是分不開的。煤炭產(chǎn)業(yè)是我國能源的主要來源，在對于能源需求量日益增大的今天，煤炭產(chǎn)業(yè)采掘設(shè)備的不斷進(jìn)步，使煤炭產(chǎn)業(yè)向著產(chǎn)量更大、工作效率更高、生產(chǎn)更加安全的方向發(fā)展。近些年，由于在一些煤礦挖掘設(shè)備在關(guān)鍵技術(shù)上有了重大的進(jìn)步，帶動了煤礦采掘設(shè)備整個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

1 我國煤礦采掘設(shè)備現(xiàn)狀分析

1.1 采煤機(jī)

1954年中國有了自己的采煤機(jī)，這些年采煤機(jī)不斷更新?lián)Q代，為我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了不小的推動作用。在這個科技飛速發(fā)展的時代，我國煤炭產(chǎn)業(yè)也向著產(chǎn)量更高、開采更加高效的方向發(fā)展，而實現(xiàn)這一目的和采煤機(jī)不斷更新?lián)Q代是密不可分的。電牽引采煤機(jī)代表了目前國內(nèi)采煤機(jī)的先進(jìn)科技水平，在國內(nèi)科研工作者的不懈努力下，技術(shù)研發(fā)上取得了很大的突破，其中最為突出的技術(shù)研發(fā)就是能適應(yīng)不同煤層厚度和儲存條件的高智能電牽引采煤機(jī)的自主研發(fā)。國內(nèi)具有代表性的采煤機(jī)主要是MC系列采煤機(jī)，隨著這個系列的不斷發(fā)展目前已擁有十大系列，采煤機(jī)的品種也增加到幾十個。這里重點要提一下的就是三一重裝公司的刨煤機(jī)BH38 /2×400。該機(jī)組是我國自己擁有知識產(chǎn)權(quán)的第一套刨煤機(jī)，這也使得我國可以脫離依賴國外廠商刨煤機(jī)設(shè)備的狀況。

我國采煤機(jī)經(jīng)過這些年的發(fā)展，正在逐步縮小和國外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的差距。我國自主研發(fā)生產(chǎn)的采煤機(jī)種類越來越齊全，采高范圍擴(kuò)展到0.52～7.2 m可以適應(yīng)更多類型的煤層，裝機(jī)功率不斷增加，從最早的液壓牽引現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為具有更快牽引速度的電牽引，采煤控制也逐漸同國際接軌，采用國際上普遍應(yīng)用的控制系統(tǒng)，采煤機(jī)也越來越向著合理的結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，利用積木式的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢和液壓羅母緊固方式使采煤機(jī)具有更加緊湊和合理的結(jié)構(gòu)。為使采煤機(jī)可以適用于多種復(fù)雜煤層并具有更長的使用壽命，具有更高強(qiáng)度和耐磨性能的材料也不斷的應(yīng)用于采煤機(jī)的滾筒及截齒。

1.2 掘進(jìn)機(jī)械

1.2.1 懸臂式掘進(jìn)機(jī)

懸臂式掘進(jìn)機(jī)具有可以適應(yīng)很多類型的土層的優(yōu)點和掘進(jìn)作業(yè)、支護(hù)作業(yè)不能同時進(jìn)行從而降低了掘進(jìn)效率的缺點。20世紀(jì)40年代第一臺懸臂式巷道掘進(jìn)機(jī)發(fā)明，到現(xiàn)在的很多年過去了懸臂式掘進(jìn)機(jī)的性能已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。我國自主研發(fā)懸臂式掘進(jìn)機(jī)是在20世紀(jì)70年代，落后于世界上別的國家關(guān)于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)水平。但是經(jīng)過我國科學(xué)家的勤奮工作，懸臂式掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)水平也取得了很大的進(jìn)步。主要的進(jìn)步有機(jī)型從最開始單一的輕型機(jī)械到現(xiàn)在中、重型機(jī)械也廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，切割對象不僅是煤層對于較硬的巖石也可作為切割對象，切割功率和機(jī)重都有了大幅提升。我國挖進(jìn)機(jī)產(chǎn)品在經(jīng)過多年來的發(fā)展已經(jīng)形成了十多個品種，而這些品種按掘進(jìn)對象可以分為煤、半煤巖和全巖這幾個大類。

1.2.2 連續(xù)采煤機(jī)

20世紀(jì)20年代鉆進(jìn)型的連續(xù)采煤機(jī)首先被美國威明頓煤炭公司和弗蘭克林煤炭公司所使用，從此連續(xù)采煤機(jī)的應(yīng)用拉開了序幕。經(jīng)過多年的演變連續(xù)采煤機(jī)已經(jīng)是擁有截割、裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、行走、降塵這些功能的綜合機(jī)組，其具有較高的截割效率、截齒損耗相對較小、操作簡單易懂、機(jī)器穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。其強(qiáng)大的功能使其可以做采煤機(jī)的工作還可以做為掘進(jìn)機(jī)使用，其適用面相當(dāng)廣泛。采煤機(jī)所采煤炭的運(yùn)輸方式主要有兩種：利用運(yùn)煤車和梭車間斷的將所采煤炭運(yùn)出和運(yùn)用連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)將煤炭運(yùn)出。

我國連續(xù)采煤機(jī)技術(shù)仍處于落后國外先進(jìn)技術(shù)的尷尬境地，同類產(chǎn)品長期靠進(jìn)口外國的機(jī)械設(shè)備，EML340型連續(xù)采煤機(jī)的研制成功在我國的連續(xù)采煤機(jī)領(lǐng)域起到了劃時代的作用，預(yù)示著我國在煤礦井下短壁開采和煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)方面已經(jīng)追趕上了國外先進(jìn)的技術(shù)水平，使我國可以把自主研發(fā)的連續(xù)采煤機(jī)用于煤炭行業(yè)，加速了我國煤炭行業(yè)的發(fā)展進(jìn)度。其大量的投入使用也使得我國煤炭產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面有了成功的保障。

1.2.3 采掘錨機(jī)組

20世紀(jì)80年代，采掘錨機(jī)組的相關(guān)技術(shù)取得了重大突破，使掘進(jìn)和錨桿支護(hù)平行作業(yè)成為了現(xiàn)實，這也促進(jìn)了巷道掘進(jìn)速度有了大幅提升。掘錨機(jī)組采用割煤和安裝錨桿平行作業(yè)的方式進(jìn)行工作。掘錨機(jī)組具體的工作流程為：截割滾筒和裝載運(yùn)輸機(jī)構(gòu)一同向前掘進(jìn)，機(jī)組中的錨桿機(jī)隨著整體推進(jìn)的同時向頂板和側(cè)幫打眼并安裝錨桿，隨后，行走機(jī)構(gòu)帶動機(jī)體及錨桿機(jī)向前移動，完成一個掘進(jìn)循環(huán)。采掘錨機(jī)本身適用范圍僅局限于煤巷掘進(jìn)，而且還有著機(jī)型龐大的缺點，但這并不影響其在我國目前的采礦作業(yè)中任然被認(rèn)為是十分出色的掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備代表。我國神華礦區(qū)所使用的ABM20型掘錨機(jī)組就是采掘錨機(jī)組應(yīng)用于實際的一個具有代表性的例子。限于我國某些煤礦采準(zhǔn)巷道斷面相對較小，而采掘錨機(jī)組作業(yè)需要較大的空間，所以其在推廣應(yīng)用方面遇到了很大的阻礙。

1.3 刮板輸送機(jī)

隨著國家能源需求量逐年增加，國家對能源開采越來越重視，在國家政策和經(jīng)濟(jì)的大力扶持下，煤礦開采技術(shù)有了重大的突破，相關(guān)的技術(shù)設(shè)備也不斷更新，功能更加全面、種類更加繁多。日益擴(kuò)大的能源需求市場，促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)企業(yè)對于采煤相關(guān)技術(shù)設(shè)備的需求，對這些設(shè)備也提出了更高要求，推進(jìn)了新設(shè)備的研制開發(fā)。在煤礦產(chǎn)業(yè)相關(guān)工作者的共同努力下，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，開發(fā)新型機(jī)械材料和新型機(jī)械設(shè)備。我國國產(chǎn)刮板輸送設(shè)備在工作面輸送設(shè)備市場中占有了絕對的霸主地位，這和我國刮板輸送設(shè)備的超高性價比是分不開的。中煤裝備公司研制的 SGZ1350/3×1200型智能化綜采工作面刮板輸送機(jī)，是我國刮板輸送機(jī)的優(yōu)秀代表。

2 煤礦采掘設(shè)備的發(fā)展建議

煤礦采掘設(shè)備的不斷更新進(jìn)步是推動煤炭產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要支撐。對于我國的煤礦采掘設(shè)備的發(fā)展，根據(jù)自己的經(jīng)驗和參照國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀總結(jié)出了一些建議。

（1）國內(nèi)能源需求量的逐年增加，促進(jìn)了國內(nèi)能源市場的發(fā)展，煤礦采掘設(shè)備的需求量也大幅增加，而煤炭采掘設(shè)備的長足發(fā)展和能源市場的需求是分不開的。我國的煤炭采掘設(shè)備是一個大的概念，涉及到很多種設(shè)備，而我國的技術(shù)研發(fā)應(yīng)該抓住重點，集中對某一方面進(jìn)行研究、開發(fā)才是煤礦采掘設(shè)備發(fā)展的正確途徑。

（2）陳舊的設(shè)備必然跟不上時代發(fā)展的步伐，所以要使煤礦采掘設(shè)備滿足我國煤炭行業(yè)的發(fā)展需要，對于設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)是十分必要的，在借鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上自主研發(fā)創(chuàng)新，是我國目前煤礦采掘設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個有效途徑。

（3）國家在政策和經(jīng)濟(jì)上應(yīng)給予煤礦采掘設(shè)備產(chǎn)業(yè)大力的支持。我國煤礦采掘設(shè)備相比西方發(fā)達(dá)國家起步晚了很多年，在技術(shù)方面造成了差距，要縮小和國際先進(jìn)技術(shù)的差距需要國家的大力扶持，為我國對于煤礦采掘設(shè)備自主研發(fā)提供一個好的環(huán)境。

（4）煤礦生產(chǎn)企業(yè)是煤礦采掘設(shè)備的直接使用者，可以為煤礦采掘設(shè)備的創(chuàng)新研發(fā)提出更為合理的建議，并根據(jù)自己企業(yè)實際需要設(shè)計煤礦采掘設(shè)備。所以發(fā)動廣大煤礦生產(chǎn)企業(yè)和煤礦采掘設(shè)備研發(fā)部門合作，可以有效的促進(jìn)更適合我國國情的煤礦采掘設(shè)備研發(fā)出來。

3 結(jié)語

我國煤礦采掘設(shè)備經(jīng)過幾十年的更新?lián)Q代，從以前的單一、生產(chǎn)效能低下、依賴國外進(jìn)口到現(xiàn)在，種類繁多、適用范圍擴(kuò)大、使用國內(nèi)自主研發(fā)設(shè)備。多種原因促成了現(xiàn)今這一值得驕傲的局面，但我們不能滿足于現(xiàn)狀，為適應(yīng)國內(nèi)逐年增加的煤炭消耗量，使煤礦產(chǎn)業(yè)更高產(chǎn)、生產(chǎn)更高效的煤礦采掘設(shè)備應(yīng)相應(yīng)的研發(fā)出來。為使我國的煤礦采掘設(shè)備健康發(fā)展，本文提出了幾點建議，希望可以為我國煤炭產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 王金華.中國煤礦現(xiàn)代化開采技術(shù)裝備現(xiàn)狀及其展望[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2001，39（1）.

[2] 陶永芹.淺談懸臂式掘進(jìn)機(jī)發(fā)展趨勢[J].礦山機(jī)械，2005，33（11）.