礦山綜合機械化開采設備與開采工藝應用分析

吳趙雷

山東義能煤礦有限公司 山東濟寧 272500

綜合機械化采礦提高了礦石的出品率，綜合管理各個環節，避免礦產資源在運輸過程中的浪費現象，為我國經濟社會的發展提供基礎的經濟來源[1]。但由于礦山開采比較危險，我國的礦產純度較低，在開采過程中仍然存在著許多困難。相關人員應該整合歷史資料，綜合機械化開采技術，提高礦產的利用率，以便于構建綠色和諧可持續的社會。

1 綜合機械化開采技術的優點

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。

2 機械化采礦工藝中的主要設備

2.1 液壓支架

液壓支架是對回采工作面的圍巖壓力進行支撐，是回采作業中的關鍵環節，在綜采作業中，液壓支架可以有效的支撐回采面的頂板，實現采礦區的隔空作業，預防頂板碎石落入運輸機造成經濟損失。其中企業采用的自移式液壓支架可以完成整個工作面的支撐，自移式液壓支架可以再高壓液體的作用下完成整個工作面頂板、運輸機多個環節的處理，部分液壓支架還用于出口機頭的輸送與維護或機尾端口處理等工作。對于維護工作面空間提供保障，也為作業人員提供安全的工作空間[2]。

2.2 運輸機

運輸機是主要的運輸工具，是礦產開采過程中的基礎部件。但由于有些礦洞的資源分布不均，運輸距離較長，對運輸機的功率和速度就提出了較高的要求。因此相關人員要選擇結構強度相似的運輸機。并且運輸機可以快速調節長度，快速適應不同礦場的主體需求，在日常環節中進行普通的推移作業，顯著提高采礦效率的基礎。

2.3 乳化液泵站與移動變電站

隨著回采作業的開展和深入，回采面的電氣設備隨著變電站的移動而移動，為給回采面設備提供充足的電力，變電站也隨著移動，此時需要用到的移動變電站成為所有設備的基礎環節，為所有設備提供電能，通過移動變電站提供的電壓可以轉換為綜采設備所需要的電壓，達到保障回采面設備電源的持續供應，礦井回采面中的液壓支架采用的各種高壓液體設備室依靠乳化泵為其提供動力和支持，保障回采工作面有充足的壓力。因此乳化泵和移動變動站都是需要跟隨工作面的移動而移動的[3]。

3 采礦的工藝

3.1 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。

3.2 長壁綜采

目前來說，影響工作面長度的主要因素有工作面的地質條件、刮板輸送機的長度，而為減少工作面搬家的數次，提高工作面的長度是行之有效的辦法；開采過程中如果綜采工作面的長度較大，采礦機切割的每一刀都會影響到生產效率，因此只有最大限度的降低工作面端頭進到影響的生產時間，才能增加礦產產量，在進行綜采面長度設計時要堅持高成本低產量的原則，提升采礦機每刀的產量。

3.3 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。

4 結語

綜合機械化模式下的礦產企業可以實現對原產能的有效調節，利用機械化的作業模式改變傳統的生產環節，有效的提升整個企業的生產能力和作業能力，提高企業的生產技術水平和管理水平。在現代科技的推動下，礦山綜合機械化采礦裝置的發展與完善已經成為礦山開采發展的趨勢，國內外綜采工藝技術的日益強大，不斷涌出高產高效的礦山企業，對于企業來說選擇綜合機械化采礦工藝是礦山發展的趨勢，也標志著我國的礦山綜合機械化向世界更高水平邁進。