探究綜合采煤機械化的設備選型

閆治有

（榆林神華能源有限責任公司郭家灣煤礦分公司 陜西榆林 719408）

探究綜合采煤機械化的設備選型

閆治有

（榆林神華能源有限責任公司郭家灣煤礦分公司 陜西榆林 719408）

科學技術的進步與完善，逐漸推動煤礦生產的效率和安全。在實際的煤炭開采過程中，需要重視煤礦開采的機械化程度，綜合采煤機械化的應用，可以有效的提高采煤的質量，促使掘進和采煤的安全可以得到保障，進而推動采煤的質量和效率可以得到提升，保障煤礦的安全生產。以下本文就綜合采煤機械化的基本情況展開探討，明確采煤機械化的功能性，根據煤礦的實際情況，科學的對采煤機械化的設備選型進行解讀，旨在為相關技術人員提供參考，推動采煤機械化程度的提升，擴大煤礦的生產效率，實現煤礦企業的安全生產和可持續發展。

綜合采煤；機械化；設備選型；采煤工藝

煤炭資源是我國重要的資源類型，在未來一段時間內，煤炭資源仍舊會占據我國煤炭資源的重要地位，為此，需要重視采煤機械化程度的控制，科學的展開機械化設備的應用和選型，促使煤礦的生產效率和生產質量可以順利實現。在實際的綜合采煤機械化的設備選型過程中，需要針對部分內容和設備的基本情況，進行分析和解讀，并對各類問題進行控制，進而使得煤礦企業的綜合采煤機械化的設備選型質量可以得到控制，進而推動煤礦企業的采煤質量和采煤安全可以得到提升，推動煤礦企業的持續健康發展。

1 綜合采煤機械化的相關概述

1.1 涵義

科學技術的進步和完善，進一步的對動了煤礦企業機械化水平的重要部分，使得煤礦企業實現綜合采煤機械化，促使煤礦企業的開采質量和開采的效率可以得到提升，進而推動煤礦企業的持續健康發展。綜合采煤機械化的采煤工作面，主要是對大功率的采煤機械和液壓支架及其組合開關以及先關輔助設備等構成，由這些大功率的機械設備，對采煤過程的基本情況，需要科學的控制，尤其是掘進工作面和采煤工作面，全部采用綜合采煤機械，減少人工操作。其中主要有采煤機械完成對煤層的切削，通過對進尺角度和進尺速度進行控制，保障煤礦掘進的安全，通過液壓支架完成對采煤工作面的支護，進而推動煤礦開采的安全。運輸機完成運煤工作，進而提高煤礦的生產效率。但是，在實際的采煤機械化的具體應用過程中，需要重視對設備的選型和控制，提高機械化的質量。

1.2 綜合采煤機械化的設備選型原則

在實際的綜合采煤機械化的設備選型過程中，需要遵循相關原則，保障綜合采煤機械化的質量，提高煤礦的生產效率，推動煤礦企業的持續健康發展。其具體的原則如下：

（1）生產力的保障，在實際的綜合采煤機械化設備選型過程中，需要嚴格遵循生產力的保障原則，避免綜合采煤機械化后，生產力不足的情況，需要保障綜合采煤機械化后的生產力可以達到傳統生產力的1.5～2.0倍。

（2）設備需要具有較好的使用年限，在實際的設備選型中，需要重視設備的服務年限控制，設備的服務年限不夠充足，不能和煤礦開采相適應。通過較好的設備使用年限控制，減少安全隱患的發生。

（3）設備的可靠性和穩定性，在實際的設備的選型過程中，需要遵循穩定性和可靠性進行控制。由于煤礦環境較為復雜，綜合采煤機械化設備需要與煤礦環境相適應，避免因為設備穩定性不足，導致的安全問題。

（4）外圍運輸環節，需要與工作面的出煤配套設備相適應，并保障配置能力大于出煤的配套能力，從而使得采煤的質量和采煤的效率可以得到控制，進而推動煤礦企業的質量和效率的提升。

2 綜合采煤機械化的設備選型

綜合采煤機械化的基本情況，需要科學的展開設備的選型工作，明確設備的基本邢闊，針對綜采工作面的長度的150～200m，走向長度≥1000m的情況，為此，需要結合綜采工作面的基本情況，科學的展開綜合采煤機械化的設備選型工作，提高設備的開采質量，減少安全問題的發生，實現的綜合采煤機械化的質量和效率。

2.1 液壓支架的選型

液壓支架是綜合采煤機械化的重要部分，較比傳統機械化采煤方式，液壓支架系統是綜合采煤機械的重要標志，可以有效的提高煤礦開采的安全系數，減少安全隱患，推動煤礦企業的安全生產。

（1）為了實現的液壓支架的有效應用，需要結合煤礦地質的情況，掘進面的基本情況，需要科學的展開支架型式選擇，推動開采工作面的安全性。需要根據煤層的頂底板展開液壓支架的選型工作，綜合的煤層頂板的類型和壓力情況，對其液壓支架的類型進行確定，進而提高液壓支架的應用質量，規避安全隱患。近年來，一次采全高放頂煤綜采，可以有效的提高開采的質量，降低煤炭開采的成本，推動煤礦企業的經濟效益。

（2）支架工作阻力的確定，為了實現工作面的安全性和穩定性，需要科學的對支架工作阻力進行確定。結合該煤礦的基本情況，分析最大荷載（P）、支護密度（n）和支護強度（P1）之間的關系，從而得到如下公式：

根據公式的基本情況，可以得到的支護的強度，為了得到支架所要承受的荷載，需要根據下列公式進行計算：

進而得到支護的強度情況，為采煤機的選型提供參考。工作阻力，主要是對頂板的最大荷載進行展示，為了獲得準確的工作阻力，需要科學的對類比法、預計法和實測法等進行應，進而使得支架工作阻力可以得到有效的控制，減少安全隱患。

2.2 采煤機的選型

采煤機是實現煤礦生產的關鍵部分，主要承擔煤層的切削，并由傳送系統將切落的煤層進行采集和運輸，從而保障采煤的質量和效率。

采煤機主要受到的煤層的相關因素影響，及其采煤機的選型具體如下：

（1）煤層的厚度，煤層厚度對煤層的開采方法具有直接的影響，不同的煤層厚度，會直接影響采煤的質量和采煤的方法，為此，需要結合煤層的基本情況，科學的展開采煤機的選型。針對薄煤層可以采用騎槽式采煤機，中厚煤層可以采用大公路的雙滾筒式采煤機，厚煤層可需要具備調斜功能的大功率采煤機。

（2）煤層頂底板的性質，煤層頂底板是影響煤礦安全生產的關鍵部分，也是影響采煤機選型的關鍵部分。在實際的綜合采煤機械化采煤的設備選型過程中，如果出現頂板不夠穩定的煤層，可以結合超前支護和窄機身的采煤機械，如果對開采煤炭塊度的要求不高的情況，可以運用螺旋滾筒采煤機。如果底板不夠穩定的情況，可以采用懸臂支撐是爬底板采煤機進行采煤作業。

（3）采高的影響，才高是決定采煤機高度的關鍵部分，不同的煤層存在不同的才高，根據開采工作面的設計情況，需要科學的對煤層的才高進行設計，為此，需要科學的對采煤機的高度進行控制，針對不同的才高選擇適宜高度的采煤機，進而保障采煤機的高度滿足設計需求。

2.3 掘進機的選型

掘進機主要完成巷道的掘進工作，同樣是的綜合采煤機械化的重要設備類型為，需要科學的展開掘進機的選型工作，在實際的掘進機選型過程中：①需要保障掘進機具有良好的工作性能，滿足巷道的實際需求，確保巷道掘進的質量。②掘進機需要具有良好的維護和維護能力，使得掘進機可以始終處于穩定的狀態，并保障截割頭的效果，具有良好的破巖能力。③掘進機需要具有良好的安全性和可靠性，減少安全隱患問題的發生。

2.4 長壁采煤綜采設備選型

結合工程的基本情況，首先確定礦井的生產能力，明確煤層的賦存條件，計算工資面的日均生產能力，生產能力的計算結合下列公式：

結合煤礦生產的實際情況，結合各類設計的基本情況，保障掘進單元、玄幻速度、以及相關費用和采煤機的割煤平均速度等參數計算工作面的最優長度，具體公式如下所示：

該工藝主要適應于煤層穩定、頂板堅固且沒有斷層存在的中厚煤層和厚煤層，在提高生產效率的同時，可以減少煤柱的損失，還可以有效的提高煤炭資源的回收效率。如表1所示為國內外的長壁采煤綜采設備比較情況。

表1 國內外長壁采煤綜采設備比較情況

3 結束語

綜合采煤機械化是應用煤礦開采安全和開采效率的關鍵部分，不同于以往采煤機械化，綜合采煤機械化的采煤質量和采煤效率更加完善，更加符合現代煤礦的需求。通過對綜合采煤機械化的設備選型，保障綜合采煤機械的質量，促使綜合采煤機械化的效果得到保障，進而推動煤礦企業的開采質量和開采效率提升，推動煤礦企業的持續健康發展。

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TD40

A

1004-7344（2016）25-0200-02

2016-8-10

閆治有（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山機電工作。