【摘要】隨著綜合機(jī)械化采煤裝備的不斷更新,綜合機(jī)械化采煤的效率也在不斷地提高,綜合機(jī)械化采煤就是在采煤過程中的各項基本工序:破煤、運煤、裝煤、頂板管理以及采空區(qū)處理等基本實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),促進(jìn)了煤礦企業(yè)的增產(chǎn)增效,實現(xiàn)了煤礦企業(yè)的安全、潔凈、高效、高產(chǎn)的開采。本文主要對綜合機(jī)械化采煤的設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行了了解,并分析了當(dāng)前的綜合機(jī)械化采煤工藝。
【關(guān)鍵詞】煤礦;綜合機(jī)械化;采煤工藝;探討
我國重要的原料和基礎(chǔ)能源之一就是煤炭,煤炭企業(yè)的飛速發(fā)展也促進(jìn)了我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。在煤炭的開采過程中,全面采用綜合機(jī)械化開采技術(shù),可以促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的建設(shè),使煤礦企業(yè)增產(chǎn)增效,還可以為安全、潔凈、高產(chǎn)、高效的煤礦開采奠定堅實的基礎(chǔ),隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)自動化控制技術(shù)也在不斷地進(jìn)步,在煤炭開采上,機(jī)電自動化的應(yīng)用也越來越廣泛,對于建設(shè)現(xiàn)代化的礦井有著舉足輕重的作用,而且改造了現(xiàn)有工作條件下的礦井開采技術(shù),使資源采出率和煤礦開采的技術(shù)水平得到了很大程度的提升。
1.煤礦綜合機(jī)械化開采的設(shè)備現(xiàn)狀
1.1工作面輸送機(jī)。在煤礦企業(yè)中生產(chǎn)運煤的主要設(shè)備就是工作面輸送機(jī),它是采煤機(jī)移動支架的支撐點和采煤機(jī)運行的導(dǎo)軌。煤礦企業(yè)在使用綜合機(jī)械采煤的過程中,如果輸送機(jī)的鏈條斷裂,那么煤礦的正常生產(chǎn)就會受到嚴(yán)重的制約,綜合機(jī)械化采煤的工作面使用的輸送機(jī)大多數(shù)是可彎曲刮板輸送機(jī),它的主要優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較高、鋪設(shè)的長度較長、運輸?shù)哪芰艽蟆?/p>
1.2采煤機(jī)。采煤機(jī)是一個龐大的復(fù)雜系統(tǒng),它是將液壓、機(jī)械和電氣集為一體系統(tǒng),是實現(xiàn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化和機(jī)械化的比較重要的設(shè)備之一。采煤機(jī)主要有刨煤機(jī)和滾筒式采煤機(jī)兩種類型,目前,我國煤礦采煤大多數(shù)使用可調(diào)高的雙滾筒采煤機(jī),它的動作與結(jié)構(gòu)原理與普通的采煤工作中使用的采煤機(jī)有很多的相同之處,但是也有很多的不同之處,比如:普通采煤工作中使用的采煤機(jī)的生產(chǎn)能力和功率等技術(shù)方面的特點要比雙滾筒采煤機(jī)低。
1.3轉(zhuǎn)載機(jī)。順槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)的簡稱就是轉(zhuǎn)載機(jī)。它是一種橋式刮板運輸機(jī),一般安裝在礦井下面的出口地段的運輸平巷內(nèi),它一端連接在帶式運輸機(jī)的尾部,而另一端與工作面的運輸機(jī)相連接。工作面中運輸出來的煤通過轉(zhuǎn)載機(jī)運送到可伸縮帶式的運輸機(jī)上,轉(zhuǎn)載機(jī)隨著工作面的推進(jìn)而不斷前移。
1.4液壓支架。在采煤的過程中用來控制礦山壓力的一種結(jié)構(gòu)物就是液壓支架,它是綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的重要組成部分。它可以使工作面中的頂板得到有效而可靠的支撐,將采空區(qū)進(jìn)行隔離,避免亂石推進(jìn)運輸機(jī)和進(jìn)入回采工作面,妨礙工作的順利進(jìn)行。液壓支架在使用時是與采煤機(jī)、工作面輸送機(jī)進(jìn)行配套的,這樣可以實現(xiàn)煤礦的綜合機(jī)械化,使機(jī)械化采煤工程中采煤工作先進(jìn)于頂板管理而引起的一系列矛盾得到解決,并且可以進(jìn)一步地提高和改善運輸設(shè)備的效果與功能,減輕采煤工人的勞動強(qiáng)度,使煤礦工人的生命安全得到最大程度的保障。
1.5可伸縮帶式運輸機(jī)。可伸縮帶式運輸機(jī)自身的長度可以根據(jù)工作面的位置的變化而進(jìn)行調(diào)整。在區(qū)段運輸巷中,可伸縮帶式運輸機(jī)是一種比較重要的運輸設(shè)備,隨著工作面的不斷推進(jìn),可以通過調(diào)整運輸機(jī)的長度使輸送帶的長度盡量減少,以便達(dá)到連續(xù)生產(chǎn)和加快推進(jìn)工作面速度的要求。
1.6乳化液泵站和移動變電站。乳化液泵站是為液壓支架和其他的液壓設(shè)施提供高壓液體的設(shè)施,它可以隨著工作面的推進(jìn)而不斷地向前移動;乳化液泵站也可以固定在一個地方,通過加長高壓液管與用液設(shè)備相連,隨工作面的推進(jìn)掐短高壓液管。移動變電站是可以隨著工作面的不斷移動而移動的變電站。它可以將采礦區(qū)的變電所的高壓電轉(zhuǎn)變成運輸機(jī)和采煤機(jī)等設(shè)備可以使用的電壓,以供給采煤過程中的各種設(shè)備使用。
2.我國目前的綜合機(jī)械化采煤現(xiàn)狀
綜合機(jī)械化采煤就是在采煤過程中的各項基本工序:破煤、運煤、裝煤、頂板管理以及采空區(qū)處理等等基本實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。這一工藝中的主要設(shè)備有:液壓支架、滾筒采煤機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、可彎曲刮板運輸機(jī)、單軌吊車、可伸縮帶式運輸機(jī)、集中控制設(shè)備、供電設(shè)備、乳化液泵站和其他的輔助設(shè)施等。以前的綜合機(jī)械化采煤技術(shù),不僅適用范圍要不斷的擴(kuò)大,而且工作面的長度會有兩種變化的方向:1.在現(xiàn)有的長壁綜合機(jī)械化采煤的模式下,會根據(jù)工作面中設(shè)備的功能,使工作面的長度不斷地加大并使長度不斷地推進(jìn);2.利用“短工作面”的短壁綜合機(jī)械化開采技術(shù)。我國目前使用的主要有以下幾種綜合機(jī)械化開采技術(shù):
2.1長壁綜合機(jī)械化開采。在傾斜煤層或者是緩傾斜煤層中綜合機(jī)械化采煤技術(shù)運用的比較多。在使用長壁綜合機(jī)械化技術(shù)開采的過程中,如果使工作面的長度加大,采煤機(jī)切割一刀的煤量增加,就可以在一定程度上減少斜切進(jìn)刀等工序?qū)ιa(chǎn)所造成的影響的時間。綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的工作面長度一般是根據(jù)工作面的噸煤成本最低或者是日產(chǎn)量最高而確定的。
2.2短壁綜合機(jī)械化開采。短壁綜合機(jī)械化開采技術(shù)是以機(jī)械化快速掘進(jìn)回采巷道和綜合機(jī)械化采煤工作面的快速作業(yè)為基礎(chǔ)的。它具有適應(yīng)范圍廣、機(jī)動靈活、采掘合一的優(yōu)點。對緩解工作面的接替緊張的情況、緩解采掘比例失調(diào)、“三下”壓煤開采、對不規(guī)則煤塊等資源的回收都提供了很強(qiáng)的支撐。在開采厚煤層的中小型礦井和緩斜坡礦井以及大型回采段小的礦井的過程中比較常用這種技術(shù)。
2.3長短壁綜合機(jī)械化開采。長短壁綜合機(jī)械化開采是用在已經(jīng)開始挖掘的巷柱式礦井內(nèi)采用長壁工作面,并且使用綜合機(jī)械化采煤的成套設(shè)備來進(jìn)行煤柱的回采,對于中小型煤礦中將長壁綜合機(jī)械化開采改為巷柱式開采有很高的借鑒價值。
2.4薄煤層綜合機(jī)械化開采。由于受到開采技術(shù)和地質(zhì)條件的影響,薄煤層的開采效率比較低。但是隨著開采技術(shù)的不斷發(fā)展和開采設(shè)備的不斷更新,我國煤炭開采過程中機(jī)械化程度的增強(qiáng),開采力度的不斷加大,許多可開采量占總儲存量很大的薄煤層逐漸地被人們所重視。薄煤層是比較難開采的煤層,在開采的過程中機(jī)械化水平較低,產(chǎn)量比例較小。如果要提高工作面的效率和開采的水平,實現(xiàn)高效安全的礦井開采,就要使用綜合機(jī)械化開采。
3.小結(jié)
在煤礦的開采過程中,煤礦企業(yè)為了實現(xiàn)現(xiàn)代化的機(jī)械化礦井,發(fā)展綜合機(jī)械化開采是必然的趨勢和主要的方向。提高煤礦綜合機(jī)械化采煤的產(chǎn)量是實現(xiàn)礦井高效高產(chǎn)的基礎(chǔ)和前提。只有這樣才能實現(xiàn)煤礦的綜合機(jī)械化開采,實現(xiàn)礦井的集中化生產(chǎn),提高煤礦的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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