綜合機械化采煤技術及其發展研究

陳淼

【摘 要】 煤炭資源是我國主要的能源之一，對于促進社會的發展和提升人們生活水平有著不可忽視的作用。我國的煤炭開采技術經過了長期的發展已經形成了一定的采煤技術體系，尤其是近年來，隨著科學技術的不斷發展，機械化水平的不斷提高，綜合機械化采煤已經成為煤礦開采的趨勢。本文簡單介紹了我國綜合機械化采煤的設備和技術發展情況以及綜合機械化采煤技術的發展方向。

【關鍵詞】 綜合機械化 采煤 技術 發展

綜合機械化采煤技術是指在采煤的各個階段都使用機械化的設備來進行生產。在煤礦開采的過程中，如果依靠人力資源不僅開采效率低下，而且煤礦開采過程中的安全性也不能得到保證。綜合機械化采煤技術不僅可以極大的提高采煤效率還可以最大限度的保證采煤人員的生命財產安全。因而，有關的工作人員應積極研發綜合機械化采煤技術，引進先進的技術和設備，使煤礦開采的效率和質量能夠朝著更好的方向發展。

1 綜合機械化采煤技術的機械設備發展

我國的科技和工業自改革發展以來都得到了飛速的發展，科技的發展為煤礦機械化生產打下了良好的基礎。我國的采煤機械設備中采煤機、液壓支架、掘進機等多種生產機械設備都在生產過程中取得了巨大的成就，目前我國已經基本具備了綜合機械化采煤技術的基本條件。我國當前煤炭機械的發展主要表現在智能化采煤機的開發應用和巷道快速掘進機的研發應用兩方面。

1.1 智能化采煤機的開發應用

我國已經具備自主來發智能化采煤機的能力，以電牽引采煤機為例。我國的電牽引采煤機的割煤高度最高可以達到7米，適應的角度在0度到60度之間，并且牽引的速度超過20米每分，落煤能力最大可以達到每小時6000噸。我國的電牽引采煤機不僅采用了先進的信息處理技術和傳感技術還裝備了只能監測、保護系統。除了電牽引采煤機之外，在采煤工作面落煤方面也采用了雙滾動采煤機，從而在生產能力等許多方面都高于普通的采煤機。

1.2 巷道快速掘進機的研發

巷道快速掘進機的研發和應用使我國的煤礦開采基本形成了大斷面快速掘進的綜合機械化采煤體系。我國自主研發的巷道快速掘進機可以在單軸抗壓強度100兆帕的半煤半巖環境的巷道上進行切割，其中，部分重型掘進機的不移位切割面可以達到42平方米，切割功率最大可以達到315KW。巷道快速掘進機總功率達到500KW就可以滿足不同條件下的巷道掘進，而我國已經有十余種這類系列的產品，可以滿足超大斷面掘進和斷壁工作面回采的需求。

2 綜合機械化采煤技術的工藝發展

我國的煤礦開采歷史悠久，煤礦開采作業的歷史可以追溯到很多年前。煤炭采煤技術從古代發展至今已經取得了很大的發展。隨著機械化采煤技術的推廣，采煤技術也在不斷的發展和完善。從我國目前的采煤工藝技術來看，傳統的采煤技術已經被先進的機械采煤替代，并且采煤機械設備的功能也在不斷健全，裝機功率也在朝著不斷增加的方向發展。

以短壁綜合機械化采煤工藝為例，短壁綜合機械化采煤工藝主要應用于不規則塊段的煤礦開采或者是煤柱的開采過程中。這種煤礦采煤工藝具備以下特點：第一點、工作面的長度在30米到80米之間，由于工作面的長度相對較短，因而開采過程中采用后退式開采；第二點、單滾筒采煤機和雙滾筒采煤機的工作模式不完全相同；第三點、單機頭刮板運輸機的布置方式可以采用端卸、側卸或者直角拐彎布置；第四點、輕型化的設備便于快速的安裝和搬運。

開采方式中的長壁綜合機械化開采和短壁開采有很多相似的地方，首先，通過增加開采工作面的長度和采煤切割的一刀割煤量可以減少端頭作業等多種工序對生產時間帶來的負面影響；其次，制約工作面走向增加的因素主要為煤礦的地質構造、輸送機的鋪送長度等。

3 綜合機械化采煤技術的發展方向

綜合機械化采煤技術是未來煤礦生產的發展方向，作為煤炭大國，我國對煤炭的需求量在不斷增加，減小煤炭資源的浪費，提高煤炭資源的利用率了是社會發展對煤炭行業的要求。在這種情況下，綜合機械化采煤技術具有更廣闊的發展前景。為了使綜合機械采煤技術水平得到進一步的提升，應從以下幾個方面進行不斷的創新：第一方面，研發更為先進的元部件；第二方面，發展工作面生產工藝優化技術和自動控制技術；第三方面，研發更加適應中小型煤礦復雜地質條件的設備。

3.1 研發更為先進的元部件

在未來的研發工作當中，應注重嚴格更為先進的元部件，從而使設備的整體性能得到提升，并且使設備的智能化水平、綜合性水平也越來越高，從而實現連續采煤效率的提升。以刮板運輸機為例，可以通過研發更為先進的啟動裝置、變頻調速器等元部件，減少運輸機的開機啟動時間，提高運輸機的使用性能。

3.2 發展工作面生產工藝優化技術和自動控制技術

優化生產工藝和自動控制技術可以實現真正的機械化自動生產。在采煤工藝優化和自動控制技術的研發方面，研究人員應通過研制自動識別巖煤界面的識別技術、工作面的三維定位技術等，建立一個高智能的工作面集中控制中心，從而在采煤過程中實現設備整齊、管理有序和集中控制，使采煤工作面的自動化水平得到提升。

3.3 研發適應中小型煤礦復雜地質條件的設備

由于我國的煤礦規模大小不一，而開采效率較低的煤礦大多為中小型煤礦，因而在研發過程中，研發人員應重視對適應中小型煤礦復雜地質條件的機械設備的研究，從而提高中小型煤礦的機械化采煤水平。在研發過程中，既要研發適應極薄煤層的成套的采煤設備，又要改進短壁機械化開采設備，提高設備的適應性，使設備更加適合中小型煤礦的地質條件。總而言之，通過研發適應中小型煤礦復雜地質條件的設備，使我國的綜合機械化采煤技術裝備朝著更加完善、更加全面的方向發展。

4 結語

雖然工業化的迅速發展和高新技術產業的蓬勃發展為采煤機械的智能化、自動化發展提供了基礎，但是我國的綜合機械化采煤技術仍然具有廣闊的發展前景。因此，研究人員要不斷進行技術研發和改進，在研發過程中，針對目前采煤機械設備的使用情況以及煤礦的環境條件，對設備進行改進，從而使采煤機械設備的性能越來越高，使采煤機械設備的功能更加齊全，采煤效率越來越高。

參考文獻

[1]張建華.試論我國綜合機械化采煤技術的新進展[J].中國新技術新產品，2013，7（5）30-31.

[2]馬生河.呼世福. 綜合機械化采煤的影響因素探究[J].管理學家，2012，3（1）20-21.

[3]盧志珍.淺論薄煤層綜合機械化開采及其液壓支架設計[J].煤炭技術，2013，1（1）10-12.