煤礦綜合機械化設(shè)備的選型與改造探討

陳恒梁 顏亮 徐立奎

摘要：綜合機械化設(shè)備是煤礦開采中必不可缺的重要組成部分。一但綜合機械化設(shè)備在開采中出現(xiàn)任何問題，都將會直接造成煤礦開采事業(yè)無法進行下去。因此，綜合機械化的選擇在煤礦開采的整個過程中都是十分重要的。下面，就一起針對本文所給出的論題對煤礦綜合機械化設(shè)備的選型與改造進行一個簡單的分析與探討。

關(guān)鍵詞：綜合機械化;設(shè)備;選型

近幾年來隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，煤礦開采事業(yè)越來越受到各企業(yè)廣泛的關(guān)注。而在煤礦開采中，綜合機械化設(shè)備的選型好壞與否直接關(guān)系著開采工程是否能夠順利進行。同時綜合機械化設(shè)備的選型也是提高企業(yè)生產(chǎn)率最直接的辦法。

1.什么是綜合機械化設(shè)備

綜合機械化設(shè)備是目前煤礦開采事業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一類綜合性設(shè)備。眾所周知，煤礦受地理環(huán)境及天然地質(zhì)條件影響，在開采中會出現(xiàn)諸多不同的類型，而針對這些不同類型的煤層單單只用一種設(shè)備是無法進行順利開采的。因此，必須在煤礦開采中采用多元化的綜合機械化設(shè)備，才能保證煤礦開采事業(yè)的順利開展。

2.綜合機械化設(shè)備選型目前所存在的問題

隨著我國煤礦行業(yè)的發(fā)展，綜合機械化設(shè)備也進行著不斷的改革與更新。但就目前煤礦實際開采情況來看，仍然是存在著諸多問題的。

2.1?綜合機械化設(shè)備使用不當造成的問題

綜合機械化設(shè)備是煤礦開采中重要的組成部分，并且利用綜合機械化設(shè)備進行作業(yè)所產(chǎn)出的煤碳總量是炮采設(shè)備與普采所無法相比的。但就目前來看，由于在使用綜合機械化開采過程中施工人員操作不當所產(chǎn)生的問題也是十分多的。例如：支護架與刮板傳送機之間相互移動艱難問題、液壓支架的調(diào)整方向困難問題、液壓支架的幫板開焊問題、采煤滾筒進刀困難問題、液壓支架的前梁和支護架整體厚度與采煤機星頭互相干涉問題等。而產(chǎn)生這些問題的主要原因是由于：首先，綜合機械化設(shè)備的運輸機設(shè)計方面出現(xiàn)較大的問題。一般來講，運輸機的機頭架與過渡卡槽是采用螺栓進行連接的，從而無法形成一個較為堅硬的實體。同時，運輸機的底板與中部卡槽之間存在著一定的縫隙，使其整體結(jié)構(gòu)無法做到緊密結(jié)合。其次，一般來說液壓支架的工作阻力都是十分大的，但在設(shè)計時均沒有將底部的支護設(shè)計進去，從而使前梁與后幫部分的厚度超出了適合的范圍內(nèi)，導(dǎo)致了推移千斤頂與伸縮性前梁無法連動。再次，須煤機和前星頭設(shè)計過大，給設(shè)備加油造成了極大的困難。另外，液壓支架部分與采煤機星頭之間相互干涉也是綜合機械化設(shè)備設(shè)計方面存在的一大問題。

2.2?綜合機械化的選型問題

目前煤礦開采行業(yè)發(fā)展十分迅速，同時對綜合機械化設(shè)備的選型要求也越來越高。然而就目前對諸多煤礦企業(yè)開采中綜合機械化設(shè)備的選型來看，普遍存在著所選擇的機械化設(shè)備與實際的工作環(huán)境不相配現(xiàn)象，這主要是由于企業(yè)負責人員在對綜合機械化設(shè)備進行選型時沒有認真分析礦井內(nèi)煤層與斷層的實際情況，因此多數(shù)選擇的綜合設(shè)備都無法達到煤礦層的硬度要求，從而使綜合機械化設(shè)備出現(xiàn)大量的損壞問題。

3.綜合機械化設(shè)備的改善措施

在利用綜合機械化設(shè)備進行開采工作前，施工人員針對設(shè)備中存在的問題進行了改進。首先，在綜合機械設(shè)備中增加一套自吸泵，從則將綜合機械化設(shè)備的加油方式由人工改為自吸式加油方式，大大降低了施工人員的勞動強度，提高了機械的作業(yè)能力。其次，在設(shè)備移架時，要將伸縮梁與幫護板收回，而當推出時，又將伸縮梁與幫護板展開，經(jīng)過改革后，采煤機的千斤頂與伸縮梁可以實現(xiàn)完全的聯(lián)運模式，大大提高了綜合機械化設(shè)備的運行能力。另外，在運輸機的卡槽內(nèi)增加一個啞鈴銷一節(jié)連接，并在液壓支架底部加裝側(cè)推裝置，以防止液壓支架的傾斜。經(jīng)實驗證明，改革后的綜合機械化設(shè)備無論從各方面來講都遠遠優(yōu)于之前的設(shè)備。

4.綜合機械化設(shè)備的選型

綜合機械化設(shè)備的選型對煤礦開采事業(yè)是十分重要的。因此，要針對煤礦實際的地質(zhì)環(huán)境進行分析，選擇適合的綜合機械化設(shè)備。

4.1?綜合機械化設(shè)備的選型原則

針對于綜合機械化設(shè)備的選型，首先要保證設(shè)備的生產(chǎn)能力必須達到實際工作范圍所產(chǎn)出能力的1.5倍。并且在進行綜合機械化設(shè)備選型時要認真參考國外一些高產(chǎn)高能的綜合設(shè)備的生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)能力設(shè)計等。另外，在煤礦開采中所選擇的綜合機械化設(shè)備還必須要滿足巷道快速掘進的要求，并且同時保證工作范圍內(nèi)的協(xié)調(diào)性及工作面快速生產(chǎn)要求。最后，綜合機械設(shè)備的選型要滿足于開采工作的需求，也就是說，所選擇的綜合機械化設(shè)備必須要具備可行性操作特點，同時要保證技術(shù)要求能夠緊跟時代發(fā)展的需要。總體來說，在進行綜合機械化設(shè)備選型時，要充分考慮到設(shè)備的使用空間及運行能力，以最大限度滿足煤礦開采技術(shù)需求。

4.2?液壓支架的選型

液壓支回的選型是綜合機械化設(shè)備選型中最為重要的一個環(huán)節(jié)，通常來講，在進行液壓支架的選型中會受到煤層頂板以及斷層所承載壓力的影響。因此，要對液壓支架進行選型前首先要對煤層頂板以及底板的形態(tài)及地質(zhì)環(huán)境進行充足的分析，并通過對測量數(shù)據(jù)的分析選擇最為適合頂板及底板的液壓支架。目前來看，國內(nèi)諸多煤礦企業(yè)所選用的液壓支架一般分為：支撐掩護式液壓支架和掩護式液壓支架兩種。在實際的工作中，雖然掩護式支架具有較高的經(jīng)濟性，但對于相對較為大型的煤礦工作面就無法勝任了。在此，許多煤礦企業(yè)在進行較大范圍煤礦開采工作時，通常都會選擇支撐掩護式液壓支架，雖然其成本高于掩護式液壓支架，但所創(chuàng)造出的經(jīng)濟效益也遠遠高于掩護式液壓支架。

4.3?采煤機的選型

針對于煤礦開采中不同的類型及煤層不同的分類，所需選擇的采煤機類型也是不盡相同的。因此，煤礦企業(yè)在進行開采作業(yè)前要結(jié)合工程實際的情況，根據(jù)對煤礦地質(zhì)環(huán)境及水文地理環(huán)境的數(shù)據(jù)分析選擇適合的采煤機設(shè)備。例如：對于刨煤機的選型來說，一般都是用于小于1.5米以下的薄煤層中，并且要求煤質(zhì)較軟，一但煤層厚度超出了刨煤機所能承受的工作范圍或是硬度超出了范圍，就必將會對刨煤機造成損壞。因此，煤礦企業(yè)在選擇綜合機械化設(shè)備時一定要結(jié)合實際，不可妄自選擇，以免影響工期，并對企業(yè)經(jīng)濟造成巨大損失。

5.綜合機械化設(shè)備的應(yīng)用

隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展，綜合機械化設(shè)備得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本段就以某煤礦企業(yè)開采為例，進行一個詳細的分析與說明：

5.1?實例說明

某煤礦企業(yè)2014年初對某地區(qū)煤礦開展開采工作。該煤礦地處偏遠區(qū)域，且地下煤層分布十分不規(guī)則，煤層間的多條斷層出現(xiàn)。該煤礦企業(yè)施工人員針對此類情況，在開采前對煤礦的地理環(huán)境及地質(zhì)條件、煤層形態(tài)進行了仔細的研究，并最終選擇出了最為適合該地區(qū)煤礦開采需求的綜合機械化設(shè)備以及可行性較高的操作方法。

5.2?綜合機械化設(shè)備實際應(yīng)用

首先，該煤礦企業(yè)施工人員對地下薄煤層進行了分析，針對于地下1米以上且煤層性質(zhì)較軟的部分利用刨煤機進行挖掘，而對于地下1米以下，且具有一定硬度的開采則選型采煤機進行作業(yè)。為了進一步保證刨煤機與采煤機在工作中不受損壞，該企業(yè)施工人員在對硬度較強的煤層進行開采時，在機械設(shè)備內(nèi)加入了大量的化物質(zhì)和膨脹劑。首先利用化學(xué)物質(zhì)對煤層的沖擊力將煤層擊出縫隙，然后利用機械設(shè)備的鉆頭將膨脹劑推入到煤層中，利用膨脹劑的化學(xué)反應(yīng)效力將硬度較強的煤層分解成無數(shù)的碎塊，最后再用采煤機進行開采。這種方式即可以保證綜合機械化設(shè)備不受損壞，又可以加快煤礦的開采速度。

6.結(jié)語

綜上所述可知，煤礦綜合機械化設(shè)備的選型與改造對煤礦企業(yè)的提高煤碳產(chǎn)量是十分重要的。因此，在進行綜合設(shè)備選型時，必須針對煤礦開采工作中的實際情況要求進行選型，以最大限度保證開采順利進行，為提高企業(yè)綜合能力奠定堅實的基礎(chǔ)。

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