綜合機械化在煤礦開采中的應用研究

張家輝

（普定縣工業(yè)和信息化局，貴州普定 562100）

0 引言

在我國社會經(jīng)濟的發(fā)展過程中，煤炭是促進其發(fā)展的主要能源之一，這就使得煤炭資源的安全生產(chǎn)以及高效開采得到社會各界的重視。而在近年來的發(fā)展進程中，我國的煤礦開采工作中已經(jīng)采用了綜合機械化開采技術，大幅提高了煤炭的安全性以及生產(chǎn)效率。通常情況下，煤礦開采中所使用綜合機械化技術，被簡稱為“綜采”，雖然這一開采方式擁有著十分顯著的優(yōu)勢，但也很容易受到氣候環(huán)境以及地質(zhì)條件等因素帶來的影響，因此，這就需要深入分析綜合機械化開采技術的主要特點，從而更好地發(fā)揮出實際作用。

1 綜合機械化開采技術的基本概述

通常情況下，綜合機械化開采技術貫穿在煤礦開采工作的每一個環(huán)節(jié)之中，其主要就是利用刮板輸送機以及采煤機來進一步實現(xiàn)煤礦開采工作的全自動控制，并采用計算機集中控制技術以及紅外線定位技術來完善煤炭運輸以及煤炭切割等具體工作內(nèi)容，穩(wěn)步提高煤礦開采工作的智能化與自動化水平。同時，采取機械化的通訊線路，能大幅提高數(shù)據(jù)信息的傳輸效率，并在實現(xiàn)自動化控制的基礎上，進一步發(fā)揮出其中各類先進技術的優(yōu)勢。并且綜合機械化煤礦開采技術的應用，還能夠提高開采的工作安全性與工作效率，創(chuàng)造出更加優(yōu)異的經(jīng)濟效益，除此之外，相對于傳統(tǒng)的煤礦開采技術，綜合機械化開采模式能夠更好地降低煤礦開采工作所需的時間，不僅能夠更好地保證工作人員自身的生命安全，還對煤礦開采的工作效率以及工作質(zhì)量產(chǎn)生了良性影響[1]。

2 綜合機械化開采技術的主要特點

在近年來的發(fā)展進程中，綜合機械化技術得到完全的發(fā)展完善，并且在煤礦開采中，得到極其廣泛的應用。綜合機械化煤礦開采技術在本質(zhì)上屬于一種具備著現(xiàn)代化特征的全新技術手段，而在世界中的一些先進國家之中，已經(jīng)得到了更好的普及優(yōu)化，而我國由于技術裝備以及科技水平方面的限制，只在一些國有煤礦的開采工作當中利用了這種現(xiàn)代化的綜合機械開采技術。簡單來說，綜合機械化開采技術就是通過各類先進的機械化設備，并將其與系統(tǒng)工程展開高效融合，實現(xiàn)煤礦的機械化開采，其主要工作目標就在于裝煤、運煤、破煤以及各個支護的機械化設置。而在利用了綜合機械化采集技術后，還可以減輕內(nèi)部工作人員的工作量以及工作強度，從而保證工作人員的生命安全。在當前科學技術飛速發(fā)展的背景下，現(xiàn)代化的煤礦開采工作中對整體工作效率的要求越來越高，這也使智能化、現(xiàn)代化、集約化的煤礦開采工作已經(jīng)成為煤礦行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢。而為了更好地實現(xiàn)這一基本目標，就應當保證所用的各種機械設備擁有著較高的自動化水平，使其能夠自動控制以及調(diào)節(jié)好機械設備的運行狀態(tài)。而由于煤礦開采的工作環(huán)境十分惡劣，并且其中的危險程度以及勞動強度相對較高，這就對所用機械設備的可靠性提出了更高的要求，保證其能適應惡劣的煤礦開采環(huán)境，從而更好地發(fā)揮出綜合機械化開采技術的具體作用[2]。

3 影響綜合機械化開采工作的主要因素

盡管綜合機械化開采技術擁有著十分顯著的優(yōu)勢，但還應當考慮到客觀限制因素，而當前最為嚴重的制約因素，就在于煤層的開采成本以及賦存條件這兩個主要方面。

3.1 煤層的開采成本

我國的煤炭資源在多年來的發(fā)展進程中，盡管整體發(fā)展態(tài)勢較為穩(wěn)定，但大部分煤礦企業(yè)都產(chǎn)生較為嚴重的虧損情況，具有極大的生產(chǎn)壓力。因此，這就需要更好地控制好煤炭資源的整體開采成本，為企業(yè)后續(xù)的生存發(fā)展奠定堅實及基礎，而為了更好地控制好相應的生存成本，煤礦企業(yè)就應當根據(jù)自身的實際發(fā)展情況來選擇出更好的機械設備，這是由于部分機械設備盡管能夠大大降低煤礦的開采成本，但卻需要持續(xù)在這一設備上投入大量的資金，想要將這一成本進行回收需要很長的時間跨度，這也對煤礦企業(yè)在各類機械化設備方面的投入產(chǎn)生了極大地限制，尤其是在一些煤礦行業(yè)并不景氣的年代中，各類機械化設備的引入情況更是不容樂觀。與此同時，隨著能源危機問題日益加劇，要提升煤炭資源回收率，就需要更好地解決，這就在潛移默化之間提高了對于綜合機械化煤礦開采的基本需求，使其必須要在實際開采過程中降低對于各類資源的消耗。除此之外，由于煤礦資源的主要分布并不均衡，我國東部以及西部之間的煤炭資源之間的賦存條件存在明顯差異，整體開采成本相對較高，這就對我國綜合化煤炭開采技術的發(fā)展產(chǎn)生不良影響[3]。

3.2 煤層的賦存條件

在利用綜合機械化開采技術來進行煤炭資源采集的過程中，其必然會受到煤層自身賦存條件所帶來的嚴重影響。通常情況下，對綜合機械化煤礦開采產(chǎn)生最大影響的就在于煤層自身的地質(zhì)構(gòu)造，各種復雜的地質(zhì)構(gòu)造以及地質(zhì)情況，都會對綜合機械化的建設以及性能產(chǎn)生直接影響。因此，在具體的綜合機械化開采工作過程中，就需要深入考慮煤層的主要地質(zhì)構(gòu)造，并展開更加科學合理的深入分析。并且在地質(zhì)的具體構(gòu)造中，斷層是綜合機械化開采過程中應當重要考慮的關鍵內(nèi)容，這主要是由于斷層不僅會影響開采工作的安全性。

4 綜合機械化在煤礦開采工作中的具體應用措施

4.1 煤礦開采的綜合機械化

在煤礦的實際開采過程中，其所用采礦機的作業(yè)效率會對煤礦產(chǎn)量的整體經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響，并且經(jīng)濟效益、產(chǎn)煤量以及采煤機之間還具有著十分緊密的聯(lián)系。在應用采礦機的時，具體包括液壓牽引以及電牽引這兩種主要方式，而其中的電牽引采煤機得到十分廣泛的應用，并且取得優(yōu)異的成效。這種電牽引采礦機主要是將電力作為關鍵的動力來源，其具有著強烈的牽引能力，并且在實際采礦作業(yè)中能夠最大限度降低采礦機所受到的各種阻力，更好地制動采礦機所產(chǎn)生的下滑問題，并且還能夠直接反映出電能的具體適用情況，不僅可以更加高效地使用電能，還能夠突出其中的節(jié)能降耗作用。而利用那些全新的現(xiàn)代化綜合機械化采集設備，其整體設備性能則更加突出。在采礦機的實際作業(yè)過程中，與其配套的煤礦采集作業(yè)方式主要有著以下兩個方面，分別是短壁式綜合機械化煤礦采集方式以及長壁式綜合機械化煤礦采集方式，并且這兩種采集方式的主要優(yōu)勢也存在著明顯差異，其中的短壁式采煤法由于自身的基本特性，能夠進一步提高煤礦資源的采集量以及工作效率，但其相對于長壁式采集法，應用效率相對較低；而長壁式采集法在實際作業(yè)過程中，應當保持工作區(qū)域的通風環(huán)境，特別是在巷道支護的設計方面，主要包括了回風平巷、運輸平巷以及開切眼等多個方面，通過提升煤礦采集作業(yè)面的方式，更好地提升整體產(chǎn)煤量，從而創(chuàng)造出更加優(yōu)異的經(jīng)濟效益[4]。

4.2 煤礦掘進的綜合機械化

煤礦掘進工作的綜合機械化，其主要目的就在于綜合輸送機、裝卸機以及集合掘進機等多種機械化設備，煤礦掘進的綜合機械化具體體現(xiàn)在實際應用過程中，其能夠整合輸煤、通風、掘進以及巷道支護等設備，從而建立一條高效、穩(wěn)定、安全的掘進系統(tǒng)，在根本上提升掘進作業(yè)的整體工作效率以及工作質(zhì)量，在創(chuàng)造出更多經(jīng)濟效益以及社會效益的同時，提供更加穩(wěn)定可靠的安全保障。而為了進一步滿足煤礦企業(yè)對于資源生產(chǎn)方面的基本需求，就應當將長壁式綜合機械化掘進技術作為重點，由于這種技術具備顯著的功率大以及可靠性高等特點，能夠穩(wěn)步提高綜合機械化采集工作的產(chǎn)煤量[5-6]，降低回采面的規(guī)模數(shù)量，在優(yōu)化作業(yè)環(huán)境的同時，提高煤礦生產(chǎn)的工作效率。而采用測控技術來進行機電一體化改革，再加上機械化設備所提供的自動控制，可以直接在掘進機械中安裝好傳感器，實時監(jiān)控掘進設備的具體工作狀態(tài)，即使發(fā)現(xiàn)掘進設備出現(xiàn)的異常狀態(tài)，從而為綜合機械化煤礦采集的掘進工作的安全性以及穩(wěn)定性提供更好的保障。

5 結(jié)論

綜合機械化的煤礦開采模式，已經(jīng)成為整體煤炭行業(yè)未來發(fā)展發(fā)展的核心內(nèi)容，同時，采用這種具備著現(xiàn)代化特征的綜合機械化開采方式，還可以最大限度解決那些傳統(tǒng)煤礦開采技術中所出現(xiàn)的問題。不僅能夠穩(wěn)步提升煤礦資源開采的實效性、安全性以及穩(wěn)定性，還可以更好地提升煤礦內(nèi)部的產(chǎn)煤量，為后續(xù)開采工作的開展提供更優(yōu)異的安全保障。