煤礦綜合機械化采煤設備與工藝的應用分析

王嘉琪

（寧武縣能源發(fā)展中心，山西 忻州 036700）

引言

綜合機械化采煤工藝可以提高煤礦開采過程的機械化程度，是當前較為先進的采煤工藝。隨著社會不斷發(fā)展，科技水平不斷提高，煤礦采煤工藝體系不斷革新與完善，綜合機械化采煤工藝發(fā)揮著日益重要的作用，可以給煤炭行業(yè)的長遠發(fā)展注入源源不斷的生命活力。

1 煤礦綜合機械化采煤設備分析

煤炭資源在國內的普及程度較高，在各個行業(yè)中均具有十分廣泛的應用，在推動國民經濟發(fā)展、增強社會團結方面發(fā)揮著重要作用。煤炭資源屬于不可再生能源，需要注重開發(fā)過程的科學性和合理性，避免出現(xiàn)資源分配不均勻的情況，引發(fā)嚴重的開采事故。綜合機械化采煤設備及采煤工藝給煤炭行業(yè)的迅速發(fā)展注入了十足的新鮮活力，需要不斷優(yōu)化采煤步驟，提高管理質量，推動整個行業(yè)及社會的可持續(xù)發(fā)展。機械自動化技術是煤礦開采作業(yè)中必備的技術，相關企業(yè)需要加大管理力度，充分發(fā)揮出綜合機械化的優(yōu)點，提高煤礦資源的開采效率，給相關單位創(chuàng)造出更多收益[1]。

1.1 轉載機

轉載機是在煤礦開采過程中必須的設備，可以運輸平巷內部的橋式刮板運輸機，提高生產質量及生產效率，具有廣闊的使用空間。在實際生產過程中，輸送機和帶式輸送機需要通過裝載機連接起來，開采煤炭也需要通過裝載機移動自身高度，以便在伸縮式輸送機上繼續(xù)完成工作過任務。通常情況下，轉載及需要連接在帶式輸送機的尾部位置上，提高開采過程的安全性和可靠性[2]。

1.2 輸送設備

為了將礦井內部開采出的煤炭運輸?shù)降孛嫔?，可以將工作人員和開采物品同時運輸?shù)骄颅h(huán)境中，對輸送設備的要求較高。為了提高煤炭生產過程的可靠性，可以同時考慮運輸安全、質量與速度等多個方面，嚴格遵守運輸設備選擇時的相關原則。企業(yè)需要嚴格選材，建立科學合理的設備采購機制，按需選擇輸送設備，切實保障工作人員的生命財產安全，在工作面上運輸結構強度大、安全性較高的材料。同時，需要注重施工技術，根據礦井的結構特點設計輸送線路，將綜合機械化裝置設置成為可彎曲的形狀，有效降低物資掉落的風險，提高生產過程的安全性。

1.3 液壓支架

液壓支架是煤礦開采中支撐機械設備的裝置，可以有效環(huán)節(jié)綜合機械的壓力，使其維持在正常水平之內。應用液壓支架可以減少大量的人力投入，實現(xiàn)連續(xù)化施工的目標，降低各類安全事故發(fā)生的概率，推動企業(yè)的長久有效發(fā)展[3]。在選擇液壓支架的類型時，需要綜合考慮多種因素，嚴格把控施工質量，對員工的生命健康負責，提高產業(yè)的經營效益。

1.4 移動變電站和乳化液泵站

在煤礦開采過程中，電力能源是不可或缺的因素。移動變電站可以在回采作業(yè)過程中給工作設備提供動力，使電力能源在轉換后傳輸?shù)骄C合機械化電氣設備上，確保煤礦開采能夠持續(xù)供電。乳化液泵的普及程度較高，可以給回采設備提供高壓液體，如液壓支架等，為回采面提供支撐作用，確保開采的安全性和可靠性。

1.5 采煤機

在煤礦開采過程中，采煤機屬于大型綜合化機械設備，具有多種功能，可以全面提高開采效率。滾筒式和刨煤式采煤機是最主要的兩種類型，可以根據礦井的實際情況隨時調整滾筒的高度，使用范圍較為廣泛。當前，雙滾筒采煤機已經問世，能夠進一步提高煤炭的開采效率。

2 煤礦綜合機械化采煤工藝的優(yōu)勢分析

相比于傳統(tǒng)的采煤工藝，綜合機械化采煤工藝的安全性能及生產效率均較高，具備健全的生產機制，注重運用競爭機制。綜合機械化采煤工藝可以有效提高煤礦采煤技術的質量及綜合化水平，完善采煤工藝技術機制，提高煤礦的開采效益，擴大經濟規(guī)模。此外，綜合機械化采煤工藝能夠為單個工作面的順利開采提供保障，縮短單個工作面的開采時間，提高綜合開采效率。引入及應用綜合機械化采煤設備及工藝可以提高工藝水平，使得采煤技術達到更高的層次，優(yōu)化資源結構配置情況，實現(xiàn)集約化生產的目標。

3 煤礦綜合機械化采煤工藝的應用分析

經過持續(xù)改造與創(chuàng)新，綜合機械化采煤工藝給煤炭行業(yè)帶來了更廣闊的發(fā)展空間，謀取了更多經濟效益。

3.1 薄煤層綜采工藝

薄煤層是開采過程中最常遇見的地質條件之一，開采難度系數(shù)較高、開采效率較低。國內薄煤層地質中蘊藏著豐富的煤炭資源，為了獲得足夠的煤炭資源，需要提高薄煤層的開采效率與質量，不斷革新相關技術，創(chuàng)新開采技術體系。引入綜合機械化采煤工藝可以提高薄煤層的開采效率，為社會發(fā)展提供充足的煤炭資源。

3.2 長臂綜合機械化采煤工藝

長臂綜合機械化采煤工藝將作業(yè)面作為重要依據，保證輸送機、采煤機和液壓支架等設備完成了自動化煤炭開采任務。應用采煤機可以獲得更高的開采量，節(jié)約開采時間。此外，應用傳輸設備可以延長工作面，為工作面的安全提供保障，避免開采過程中出現(xiàn)斷頭的情況，盡量減少對煤層的斜切次數(shù)，降低浪費現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。在應用長臂綜合機械化采煤工藝時，需要合理計算工作面的長度，減少工作面的移動次數(shù)，以免浪費大量的人力及財力資源。同時，工作人員需要充分考慮開采地的水文地質條件之后再進行開采操作，根據輸送設備的可伸縮長度及工作面的推動長度計算采煤作業(yè)的深度，提高設備工作質量，規(guī)范端頭作業(yè)程度，確保企業(yè)產能利益的最大化，推動煤礦企業(yè)的綜合快速發(fā)展。

3.3 巷道布置技術

巷道布置技術可以確保開采過程的安全，提高開采效率，與煤礦企業(yè)的安全發(fā)展息息相關。在開采作業(yè)過程中，可能會出現(xiàn)巷道塌方事故，給作業(yè)人員的生命安全就企業(yè)的綜合效益帶來了極大的威脅。因此，需要利用綜合機械化采煤設備及工藝，充分發(fā)揮出巷道布置技術的價值，提高巷道的安全性與可靠性，確保生產安全。在布置時，需要遵循結構穩(wěn)定性與設計科學性原則，選擇合理的支護設備，創(chuàng)造出安全的開采環(huán)境。

3.4 煤礦集中化開采技術

成套采煤技術、長臂綜采技術、采全厚技術是最為常見的煤礦集中化開采技術類型。在實際應用中，需要將三種技術結合起來，根據煤礦的實際開采情況調整技術使用狀況，提高煤礦開采的安全與質量。在遇到開采巖層較硬狀況時，企業(yè)可以自主選擇頂板控制技術與采煤工藝，規(guī)避硬巖層帶來的負面影響，給井下作業(yè)人員的人身安全提供保障。采全厚技術在支護結構建設過程中發(fā)揮著重要作用，可以提高支護結構的強度，確保井下作業(yè)人員的安全。煤礦集中化開采技術能夠調動起開采人員的積極性，建設穩(wěn)定的井下工作環(huán)境，確保安全生產。

3.5 放項煤綜合機械化采煤工藝

在開采厚煤層時，會用到放項煤綜合機械化采煤工藝。首先，需要在工作面上完成落煤、裝煤及運煤操作，確保推動運輸機安裝位置的科學性。其次，在完成階段性工作任務之后，需要暫停作業(yè)過程，按照一定順序打開放煤窗口，將安裝完好的運輸設備放到地面上。需要總結出相關生產經驗，避免對后續(xù)工作過程產生影響。最后，需要開展放煤工作，確保采煤工作面完成持續(xù)性開采任務。

4 結語

煤礦開采的集約化程度會受到綜合機械化采煤水平及設備的影響。為了提高開采效率與質量，縮短開采時間，需要不斷推廣并普及綜合機械化采煤工藝，提高煤礦開采的整體水平。