探究綜合機械化在礦山開采中的應用

張 進

（山東能源新礦集團內蒙能源長城三礦，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

1 綜合機械化在礦山開采中的概述

（1）綜合機械化在礦山開采中目前狀況。機械化作業在礦山開采中是非常重要的一環，機械裝置控制和調節采礦生產作業的整個過程，這其中計算機系統進行操控和紅外線定位來完成礦物的切割和傳送等方面的工作，提高了開采作業自動化的綜合水平，開采安全性方面可以得到提升，企業的經濟效益生產效率也會得到飛躍性提升，與此同時，機械化生產在采礦作業流程中多個環節都涉及，人力物力的投入減少，生產的操作將更加便捷，大大降低了操作的難度系數。我們將機械化的生產過程與傳統的礦山開采相比較，首先工時會大大縮短，生產效率增高，而且機械化能在一線開采作業人員安全上更加有保障。下列是主要的集中機械設備：第一種是移動變電站，在整個開采過程中都離不開移動變電站的電力供應，主要供應輸送設備和采礦機器。而且變電站是跟隨工作臺進行不停的移動[1]。第二種是采礦機，它主要用途是采礦和碎礦，基本在運輸礦石時才會被使用。第三種是工作面運輸機，主要是用刮板輸送機構運輸工作，它擁有強大的承載能力，能同時應用于水平方向的和斜傾方向的運輸工作。

（2）綜合機械化的未來發展趨向。通過這幾年我國研究人員深入研究和國家的資金投入，促使我國機械制造水平大幅度提高，綜合機械化在各行各業都也有應用，而且操作人員對能源開采意識逐漸提高。我國的需要進行建設的礦井這幾年其規模和數量也是逐漸增多，對綜合機械化依賴程度較高，所以鑒于這種情況，迫使需要制造出能滿足我國礦層基本情況的綜合機械化開采技術迫在眉睫，對其要求需要滿足采礦方式需要多元化、多層次。通過國家相關人員的努力，我國使用在礦井開采的綜合機械已經很成熟，但礦井開采工作是一項帶有生命危險的任務，所以為了提高安全生產。必須對機械設備的穩定性、準確性以及持續性進行深入研究。①穩定性是發展綜合機械化技術以及應用的基本前提，不管是采礦機器、挖掘機構還是傳輸、升高設備，設備的穩定性以及機械整體穩定性都是加速采礦綜合機械技術快速發展的基本前提。②精度高是所有機械穩定有效運行的保障，是一切機械設備穩定作業的前提。高精度的設備可以有效的降低甚至消除由于機械誤差造成生礦井開采生產中危險隱患，高進度設備確保了開采工作的質量和安全。③機械可持續性是機械在誤差范圍內穩定、正常、持續工作的連續性，以及設備間運動協調性。綜合采礦機械設備的持續性可進一步完成礦井機械設備整體發展。

（3）綜合機械化在礦山開采中意義。在礦井開采使用綜合機械化不但可以大幅度提高開采效率，而且降低了工人的工作強度，并且綜合機械化的使用較高保證了工人生產安全，改善工人工作環境，是增強國現代化礦井建設的重要環節。

2 綜合機械化開采技術的優點

傳統的礦井開采大部分靠人為的去控制開采過程中的簡單設備，不但危險其工作效率很低，這幾年隨著綜合機械化在礦井中的使用，使得礦井開采工作實現了生產過程連續、高效、安全以及能源損耗少等優點。

（1）連續性。綜合機械的連續性主要指每個操作環節以及操作環節內部的各個操作工序的連續。如在采礦工作中，連續性主要體現在采礦機采礦、刮板輸送機運礦、液壓支架支護的自動順序接替。

（2）高效性。在采礦中，綜合機械化和傳統的采礦機械相比，其采礦效率有了極大的提高，其具體表現形式為采礦過程中的道路掘進過程、工作面布置、采礦、傳輸、提升等環節的時間安排合理、相應迅速。大幅度的減少了工人的勞動強度和工作時間。

（3）安全性。礦井開采使用的綜合機械化的相關機械零部件采用高精度加工方式以及使用計算機進行系統控制從而提高了綜合機械在礦井開采中高精度工作，從而在一定程度上避免了因人為因素引起的安全隱患。

（4）低消耗。綜合機械化在礦井開采中的使用也大大減少了生產成本，降低了能源損耗，主要表現在資源回收、減少傳輸環節的能源損耗。

3 開采礦山在機械工藝介紹

（1）采礦的工藝。第一種，短臂綜采，短臂綜采綜合機械化采礦技術在通風系統、巷道布置、運輸和頂板的支護等方面同長臂綜采的技術一樣，然而短臂綜采技術需滿足以下兩個條件：其一是要在綜采工作面進行快速的工作；其二必須在回采巷道中進行快速地機械化掘進。這種工藝一般應用于緩傾斜的厚礦層以及中小型礦井。短臂綜采主要有如下特征：工作面的長度較短，一般在30m～80m之間；使用側卸、端斜和直角轉彎的方式來布置刮板的單機頭輸送，而且該工藝將裝載機和刮板輸送機合為一體；短臂綜采采用的是輕型化的機械設備，使用起來相對方便。第一，短長臂綜采，短長臂綜合機械化采礦技術是在已經掘進的巷道柱式開發區域內設置長臂工作面，在使用該工藝進行工作面放頂礦開采時，要注意先使用采礦機實施截礦、堆礦和移礦等工作，在進行兩到三刀之后停止截礦，依次分段地打開支架上的放礦窗口，然后放出頂礦。第二，長臂綜采，長臂綜合機械化采礦技術是目前比較普遍使用的一種開采方式，因為其可以帶來較高的工作效益，它的工作面巷道布置主要有回風平巷、開切眼以及運輸平巷三種，而且它還具有優良的通風系統，一般情況下加大開采工作面長度，并且增大采礦機的礦量，可以減少工作面端頭作業及斜切近作業等影響礦山開采的效率，從而節約礦山開采的時間。

（2）實際的應用。在進行實際礦山開采時，綜合機械化技術主要有以下三個部分應用：第一，掘進和采礦，在進行礦山開采前，首先需要完成工作面和道路的掘進工作，其礦山開采效率和掘進的速率以及效率密切相關，如果在掘進工作使用綜合機械化，則可以大幅度提高開采的效率，而且還能確保工作人員的人身安全。第二，裝載和傳輸，礦產資源裝載是一項比較費時費力的工作，傳統的方式不但給工作人員帶來很大的工作強度，而且效率還極其的低，若在此項工作中使用綜合機械，不但能夠解放工作人員的勞動力，而且還能高效率完成工作，大幅度提高了工作效率。第三，安全監控，綜合機械化技術的重要組成部分包含了安全監控部分，在進行實際開采工作中工作人員需要及時了解所開采的礦山情況和存在的問題，使用安全監控系統便能很好的解決這一問題，保證了礦山開采的安全性和可靠性[2]。

4 結論

通過以上描述，可知在礦井開采中，使用綜合機械化及時可以大幅度提高工作效率，確保礦山開采的數量以及質量，并且有效避免了在進行礦山開采工作時存在的安全隱患。為開采公司帶來更多的經濟效益。