礦山綜合機(jī)械化開采設(shè)備與開采工藝應(yīng)用分析

魯愛輝，許朝華，李志鵬，彭 鵬

（1.河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司司家營南區(qū)礦山分公司，河北 唐山 063700；2.河鋼集團(tuán)礦山研究設(shè)計(jì)院，河北 唐山 063700）

綜合機(jī)械化采礦提高了礦石的出品率，綜合管理各個(gè)環(huán)節(jié)，避免礦產(chǎn)資源在運(yùn)輸過程中的浪費(fèi)現(xiàn)象，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展提供基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)來源。但由于礦山開采比較危險(xiǎn)，我國的礦產(chǎn)純度較低，在開采過程中仍然存在著許多困難。相關(guān)人員應(yīng)該整合歷史資料，綜合機(jī)械化開采技術(shù)，提高礦產(chǎn)的利用率，以便于構(gòu)建綠色和諧可持續(xù)的社會(huì)[1]。

1 礦山綜合機(jī)械化開采設(shè)備的基本概述

綜合化工業(yè)以礦井的回采過程的生產(chǎn)工藝為研究對象，采用統(tǒng)一的機(jī)械技術(shù)管理施工方法。以計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備為數(shù)據(jù)支撐，綜合采礦機(jī)液壓支架、可伸縮送變站結(jié)合，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)自動(dòng)化[2]。在通常情況下礦山采礦基本都會(huì)采用分段式的破碎機(jī)，具有較高的生產(chǎn)效率，可以根據(jù)不同礦層的厚度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)高度，以保證礦產(chǎn)開采效率顯著提高。

我國綜合機(jī)械化水平大幅度增長，采礦人員的環(huán)保意識(shí)逐漸提高，對于綜合化的機(jī)械依賴程度也越來越高。迫使基層的礦井操作人員要掌握綜合的機(jī)械化開采技術(shù)。但礦井開采危險(xiǎn)性較高，為了保持較高的生產(chǎn)效率，相關(guān)人員必須要對機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行持續(xù)的動(dòng)態(tài)研究[3]。穩(wěn)定性是機(jī)械化生產(chǎn)的前提，只有維持了采礦機(jī)械的穩(wěn)定性，才能使礦產(chǎn)著穩(wěn)定發(fā)展，保障作業(yè)人員的生命安全。

2 礦山綜合機(jī)械化開采設(shè)備與開采工藝應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)

在傳統(tǒng)采礦過程中，各個(gè)項(xiàng)目被分隔開，工作面的布置，采礦運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)浪費(fèi)了大量的時(shí)間，一旦需要對接，會(huì)導(dǎo)致資源消耗浪費(fèi)。而綜合化的機(jī)械過程以道路的掘進(jìn)為主，安排合理，大幅度的減少了基層工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，此外，綜合化的礦井開采設(shè)備也減少了生產(chǎn)成本，降低了電能的消耗，提高了傳輸環(huán)節(jié)中的能源使用率。相關(guān)人員要提高機(jī)械的精確度，精確度是判斷機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量前提，高精度的設(shè)備可以有效地減少機(jī)械誤差，避免礦產(chǎn)開采中的各種安全隱患。使機(jī)械在較小的誤差內(nèi)維持工作的連續(xù)性，協(xié)調(diào)各個(gè)部件之間的運(yùn)動(dòng)，保證機(jī)械設(shè)備的整體發(fā)展。

3 礦山綜合機(jī)械化開采設(shè)備與開采工藝應(yīng)用分析

機(jī)械化開采的自動(dòng)化程度較高，融合了多種技術(shù)，對相關(guān)設(shè)備的精密度和運(yùn)輸效率也提出了更高的要求。相關(guān)人員必須設(shè)置出合理的參數(shù)來保證開采質(zhì)量，以工作面的土地性質(zhì)為基礎(chǔ)，采用大功率的挖掘機(jī)。此外，機(jī)械化的控制人員也應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)，加強(qiáng)自己的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，實(shí)時(shí)走訪礦地，將實(shí)踐知識(shí)與理論基礎(chǔ)相結(jié)合，不斷提高綜合化開采設(shè)備的作業(yè)效率。

（1）平衡使用各種礦井儀器。在實(shí)際礦山開采過程中，相關(guān)人員要明確礦產(chǎn)開采的過程，再進(jìn)行開礦之前要完成基礎(chǔ)路面的檢查工作，保證路面無雜物，以保證礦山在開采過程中可以綜合應(yīng)用礦井機(jī)械，大幅度提高開采效率，統(tǒng)籌裝載和運(yùn)輸機(jī)械的工作效率和工作時(shí)間，設(shè)計(jì)相互匹配的方案。

①運(yùn)輸機(jī)。運(yùn)輸機(jī)是主要的運(yùn)輸工具，是礦產(chǎn)開采過程中的基礎(chǔ)部件。但由于有些礦洞的資源分布不均，運(yùn)輸距離較長，對運(yùn)輸機(jī)的功率和速度就提出了較高的要求。因此相關(guān)人員要選擇結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相似的運(yùn)輸機(jī)。并且運(yùn)輸機(jī)可以快速調(diào)節(jié)長度，快速適應(yīng)不同礦場的主體需求，在日常環(huán)節(jié)中進(jìn)行普通的推移作業(yè)，顯著提高采礦效率的基礎(chǔ)。②液壓支架。液壓支架式是回采工作面壓力的主要支撐點(diǎn)，同時(shí)也是回采作業(yè)中的關(guān)鍵部門，在采礦作業(yè)中液壓支架可以支撐臺(tái)面頂端，實(shí)現(xiàn)采礦區(qū)的隔空動(dòng)態(tài)作業(yè)，防止碎石落入傳輸機(jī)后造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。

同時(shí)，液壓支架也可以將不同空間隔離開來，保證采礦人員能夠交叉作業(yè)，為施工人員提供更具有安全性的工作空間，減少了事故發(fā)生的頻率。③移動(dòng)變電站。隨著開采地點(diǎn)的持續(xù)深入，電氣設(shè)備也要發(fā)生一定程度的移動(dòng)，因此移動(dòng)變電站就要綜合地面的電器設(shè)備，以保證設(shè)備電源的持續(xù)供應(yīng)，依靠大型的乳化泵為其提供后續(xù)的動(dòng)力。保證工作面有足夠的壓力支撐，進(jìn)行綜合性的機(jī)械化移動(dòng)，維持作業(yè)平臺(tái)的穩(wěn)定應(yīng)用。

（2）明確機(jī)械操作步驟。在礦產(chǎn)生產(chǎn)中，由于不同晃動(dòng)的寬度長度和礦產(chǎn)質(zhì)量不同，相關(guān)人員要綜合考量礦井參數(shù)，利用長臂綜采和短臂綜采相結(jié)合的方式，以保證工作面設(shè)備的穩(wěn)定性，遏制牽引速度對礦井的影響。實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的快速轉(zhuǎn)變，完成了端口變化的快速作業(yè)。在礦產(chǎn)開采中受到外界條件影響大，主要參數(shù)有地質(zhì)條件，運(yùn)輸板的長度，工作面的穩(wěn)定性質(zhì)。因此相關(guān)人員在開采過程中要明確工作面的長度，減少采礦機(jī)的切割次數(shù)，最大程度上降低工作面的作業(yè)時(shí)間，有效提高礦產(chǎn)質(zhì)量，再進(jìn)行長度設(shè)計(jì)時(shí)，要本著低成本高產(chǎn)量的原則，切實(shí)提高礦機(jī)的平均產(chǎn)量，維持工作面的穩(wěn)定性。例如，相關(guān)人員也應(yīng)該綜合利用轉(zhuǎn)臂機(jī)械化采礦技術(shù)，保持寬度的統(tǒng)一，高度平齊，利用頂板支護(hù)和運(yùn)輸機(jī)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備的快速安裝，將工作面的轉(zhuǎn)載機(jī)與運(yùn)輸機(jī)的主體連接在一起，實(shí)行多樣化作業(yè)。保證長度在30m～80m之間，快速的完成轉(zhuǎn)換作業(yè)，然后依次分段打開支架上的礦頂，保證各個(gè)礦洞之間的相對位置合理。

（3）綜合應(yīng)用管理措施。管理人員在最后的驗(yàn)收環(huán)節(jié)一定要安裝監(jiān)控，遠(yuǎn)程了解開采的礦山情況，以及存在的重大問題，有效調(diào)整后續(xù)開采方案。診斷不同功能的各種參數(shù)，根據(jù)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過歷史經(jīng)驗(yàn)，明確發(fā)生故障的主要原因，保證礦井提升機(jī)的安全運(yùn)行。

例如，企業(yè)要分配專人檢驗(yàn)設(shè)備的溫度，日常壓力以及振動(dòng)情況，再進(jìn)行日常的綜合維護(hù)。相關(guān)人員要通過基礎(chǔ)溫度判斷設(shè)備是否存在故障，將異常的溫度與標(biāo)準(zhǔn)的溫度進(jìn)行對比，以此為基礎(chǔ)后續(xù)的管理操作，保使礦井設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在日常情況中要建立完善的管理制度，落實(shí)到個(gè)人身上，明確責(zé)任與義務(wù)之間的相對關(guān)系，保證設(shè)備保養(yǎng)制度有效落實(shí)。提高維修人員的專業(yè)化水平，并聘請專門的技術(shù)員進(jìn)行現(xiàn)場講解，同時(shí)也可以委派優(yōu)秀員工外出學(xué)習(xí)，保證礦井設(shè)備在日常工作中能夠長期投入使用。

4 總結(jié)

機(jī)械工業(yè)不斷發(fā)展，在現(xiàn)代科技的推動(dòng)下，礦山綜合機(jī)械化已經(jīng)成為了礦山開采中的發(fā)展趨勢，相關(guān)企業(yè)也應(yīng)該抓住機(jī)遇，面對挑戰(zhàn)時(shí)，不斷更新技術(shù)，改變傳統(tǒng)的作業(yè)模式和運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提高企業(yè)整體的生產(chǎn)能力，保證作業(yè)人員的安全，使我國的礦山綜合化機(jī)械向高水平發(fā)展，有效提高企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和管理水平。