煤礦開采機械裝備及自動化技術(shù)探討

郝 棟

（山西煤炭運銷集團泰山隆安煤業(yè)有限公司， 山西 忻州 036600）

1 我國煤礦開采中常用的機械裝備

1.1 液壓支架

液壓支架是煤礦開采工作中至關(guān)重要的一項機械設(shè)備，液壓支架會利用液體的壓力，在礦井下產(chǎn)生支撐力，同時，液壓支架能夠自動移設(shè)，從而實現(xiàn)對井下頂板的支撐和保護，液壓支架是液壓動力裝置的一種。我國把液壓支架從國外引進經(jīng)過不斷的研究之后，設(shè)計出了屬于自己的液壓支架，從20世紀(jì)70年代開始，就已經(jīng)開始了對液壓裝置的研制工作，起初，我國從德國、英國等國家引進了一批液壓支架，不斷地對其進行研究，到20世紀(jì)90年代中期時，液壓裝置的研究已經(jīng)取得了巨大的成果。如今，我國早已掌握了液壓支架的制作技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上不斷進行突破，現(xiàn)在可以生產(chǎn)出高端的液壓支架。

液壓支架主要用于井下長壁工作面，液壓裝置的種類繁多，按照其不同的適用范圍，可以將液壓支架分為很多種。比如，按照煤層的傾斜角度對液壓支架進行劃分，可以將液壓支架分為兩種，一種為一般工作面支架，另一種為大傾角支架。當(dāng)煤層的傾斜角度在8°～25°之間，就屬于緩傾斜煤層，這時使用一般工作面支架即可，當(dāng)煤層的傾斜角度在25°以上時，則屬于急傾斜煤層，這時需要用到的液壓支架就是大傾角支架。根據(jù)液壓支架采高的不同將液壓支架分為三種，第一種為薄煤層支架，一般來說，薄煤層指的就是厚度在1.3 m以下的煤層，這時的1.3 m指的是在地下開采的煤層厚度，露天開采時煤層厚度在3.5 m以下時，也屬于薄煤層。第二種液壓支架叫做中厚煤層支架，當(dāng)?shù)叵麻_采的煤層的厚度在1.3～3.5 m之間、露天開采的煤層的厚度在3.5～10 m之間時，就需要使用中厚煤層支架。第三種為大采高支架，開采厚煤層時，需要使用這種液壓支架，在地下開采時，煤層的厚度若在3.5 m以上，則屬于厚煤層，露天開采時，如果煤層的厚度在10 m以上，也屬于厚煤層[1]。

1.2 采煤機

采煤機是煤礦開采工作中最為重要的一項機械裝備，沒有采煤機煤礦的開采工作將難以進行，煤礦的開采效率也無法的到保障。采煤機的出現(xiàn)實現(xiàn)了煤礦開采的機械化，減輕了工作人員的工作壓力，大大提高了煤礦開采工作的效率。同時，也使得煤礦開采工作變得更加安全。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采煤機也不斷更新進步，在我國，目前應(yīng)用的最為普遍的就是電牽引采煤機，電牽引采煤機在使用時，通過電機對采煤機行走機構(gòu)進行牽引，在科學(xué)技術(shù)的帶動之下，電牽引采煤機的性能和裝機功率與以往相比，有了較大幅度的提高。不僅如此，電牽引采煤機中的控制系統(tǒng)也日趨完善。目前，厚煤層的電牽引采煤機運行時裝機功率已超過3 000 kW，這對于煤礦的開采工作十分有利，電牽引采煤機強大的動力使煤礦開采工作變得更加便捷，效率也更高。

1.3 刮板輸送機

刮板輸送機也是煤礦開采工作中重要的機械裝備之一，刮板輸送機在運作時，以刮板鏈作為牽引，在槽內(nèi)對煤炭進行輸送。刮板運輸機在運輸煤炭時，不僅可以進行水平方向的運輸，還可以實現(xiàn)傾斜運輸，但在進行傾斜運輸時，必須保證煤層的傾斜角度在25°以下，當(dāng)刮板運輸機沿著煤層傾斜面向下進行運輸時，煤層的傾斜角度要在20°以內(nèi)。若煤層的傾斜角度過大，在25°以上時，也可以繼續(xù)使用刮板輸送機，只是在使用時一定要在刮板輸送機上安裝好防滑裝置，避免在輸送煤炭的過程中發(fā)生危險[2]。

1.4 帶式輸送機

帶式輸送機也稱膠帶輸送機，不僅被應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域，而且還應(yīng)用于食品、印刷等行業(yè)中。帶式輸送機由機架、輸送帶、滾筒等裝置構(gòu)成。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對帶式輸送機提出了越來越高的要求，要求帶式輸送機增加輸送距離、提高功率、增加運量等，如今，我國的帶式輸送機已經(jīng)取得了一定的發(fā)展成果，輸送帶最寬已經(jīng)可以達到2 000 mm，輸送帶最快的運行速度可以達到4 m/s，最大的運量可以達到4 500 t/h，由此可見，未來我國帶式輸送機的發(fā)展前景是十分可觀[3]。

2 煤礦開采中自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的普及和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，信息化成為了我國社會的主要發(fā)展趨勢，在信息化的背景之下，信息技術(shù)發(fā)揮出了獨特的優(yōu)勢。在煤礦開采領(lǐng)域也開始應(yīng)用信息技術(shù)，最直接的體現(xiàn)就是自動化技術(shù)的應(yīng)用，自動化技術(shù)為煤礦開采工作帶來了極大的便利，使煤礦開采工作取得了新的突破。

2.1 在液壓支架控制中的應(yīng)用

目前，自動化技術(shù)在液壓支柱控制中起到了非常積極的作用，實現(xiàn)了對液壓支架的自動化控制，擺脫了以往人力操縱的模式，可以使液壓支架自動進行升降。煤礦自動化控制系統(tǒng)具有非常強大的實時監(jiān)控功能，能夠?qū)Ω黜椩O(shè)備進行監(jiān)控，當(dāng)液壓架需要進行調(diào)整時，自動化控制系統(tǒng)會對調(diào)整內(nèi)容進行科學(xué)分析，自動對液壓支架進行調(diào)整，這在減小工作量的同時，也極大地提高了工作的可靠性。

2.2 在采煤機中的應(yīng)用

將自動化技術(shù)應(yīng)用到采煤機中，實現(xiàn)了對采煤機的自動化控制，應(yīng)用了自動化技術(shù)之后，采煤機能夠?qū)r層進行自動識別，比如，在采煤機的行進過程中，它能夠?qū)γ簩舆M行判斷，判斷出煤層屬于哪一種厚度，除此之外，自動化技術(shù)的應(yīng)用，還實現(xiàn)了對采煤機的自動控制，工作人員甚至可以對采煤機進行遠(yuǎn)程操控。當(dāng)采煤機存在故障隱患或發(fā)生故障時，自動化系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，并對故障部位進行定位，工作人員可以及時、精準(zhǔn)的對故障進行解決[4]。

2.3 在刮板輸送機的應(yīng)用

自動化技術(shù)的應(yīng)用使刮板輸送機的性能得到了提升，使刮板輸送機能夠自動對其電機進行溫度檢測，還能夠?qū)\輸帶進行檢測，節(jié)省了人工檢測的步驟，使結(jié)果更加準(zhǔn)確，為刮板輸送機的安全運行提供了保障。

3 結(jié)語

煤礦企業(yè)在進行煤礦開采時，要對機械裝備進行合理應(yīng)用。在應(yīng)用過程中，要注意及時對機械裝備進行維護，同時，還要積極創(chuàng)新，重視自動化技術(shù)的應(yīng)用，用自動化技術(shù)來帶動煤礦開采效率的提升。

參考文獻

[1]寧先圣.我國煤礦開采機械裝備及自動化技術(shù)新進展[J].中國新通信，2016，18（6）：91-93.

[2]張寧.對煤礦開采機械設(shè)備及自動化技術(shù)的分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2015（4）：41；61.

[3]王金華.我國煤礦開采機械裝備及自動化技術(shù)新進展[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013，41（1）：1-4.