煤礦綜合機械化采煤設備與工藝的應用

孫斌

(中國平煤神馬集團設備租賃分公司，河南 平頂山 467000)

引言

煤炭在許多領域中發揮著重要的作用，作為一種不可或缺的傳統能源，煤炭與煤礦開采企業的發展息息相關，更與國家經濟、社會穩定緊密相連。企業要考慮到人們對該項能源的龐大需求，完善開采工作，采用綜合機械采煤設備與工藝，保證安全，提高采礦效率。作為不可再生能源，煤炭資源量備受社會各界人士的關注。各大開采企業不可盲目、過度開采，而是要制定相應的計劃，有選擇、有目的地進行開采，保證資源分配均衡，避免出現事故。綜合機械化采煤設備及其工藝不僅能夠對開采流程進行優化，還能提高企業的效益。煤礦企業需提高自身管理水平，發揮出該設備和工藝的價值，才能對資源進行高效利用。

一、煤礦綜采工藝技術發展與優勢

（一）煤礦綜采工藝技術發展

在煤礦工程中，煤礦綜采技術不僅對傳統技術進行變革與顛覆，更備受發達國家的關注與青睞。與發達國家相比，我國在使用煤礦綜采工藝技術時卻面臨許多限制。比如，由于開采環境比較苛刻，地質條件復雜，煤層分布并不均勻，就會影響綜采技術在開采工作中的應用效果。煤礦企業所使用的設備往往無法勝任艱巨的開采任務，設備的功率有限，性能不完善，在使用的過程中會受到惡劣環境的影響，從而導致設備的使用壽命縮短，這樣就會影響綜采技術的完善與推廣。現階段，我國煤礦綜采工作水平雖然已有所提升，但與發達國家相比還存在很大的差距。要進一步提高綜采工作水平，引進先進的技術和設備，使廣大煤礦企業能夠進一步提高開采效率，才能使企業獲得更加長遠的發展。

（二）綜合機械化采煤工藝的優勢

綜合機械化采煤工藝是伴隨時間的推移和技術人員的開發而不斷完善的一項先進工藝，在煤礦采煤工作中占據重要地位，具有與時俱進的特征。該采煤工藝會受到地質條件的影響，因此,要選擇合適的設備，才能保證煤礦得到順利開采，使煤礦企業獲得可觀的效益。由于該項技術正不斷創新，因此，傳統采煤工藝中存在的不足之處正得到進一步改進，這也使得綜合機械化采煤工藝進入到人們的視野之中。先進的采煤工可以保證采煤工作邁向機械化方向，促進煤礦開采產業實現可持續發展。企業采用機械化采煤工藝后，就能進一步提高回采率，避免資源面臨浪費，還能進一步保障煤炭質量。通過應用這一采煤工藝，企業不必耗費大量的人力和物力，有效保證開采安全，減少人員傷亡的可能性。因此，要進一步發揮出綜合機械化采煤工藝的優勢，提高企業的競爭力。

二、煤礦綜合機械化采煤設備與工藝的發展趨勢

（一）對元部件進行開發

為了發揮出綜合機械化采煤工藝的優勢，就要提高其技術含量，對關鍵的元件和部件進行開發與創新，使工作面的成套設備系統功能更加完善。要加強對生產系統的研究，合理布置開采，引進先進的監控系統，對生產過程進行監督，采用與生產、管理相匹配的開采技術。要保證設備的重要元件和部件性能可靠，對設備和相關設施展開自動化控制。要高度重視對帶式輸送機軟啟動設備、新型高能量蓄電池、防爆變頻調速設備的元件和部件開發與創新，提高單機設備運行的可靠性，使成套設備的綜合開機率不斷提高。

（二）加強工作面生產工藝與自動化控制技術的研究

研究人員要對工作面生產工藝進行優化，并加強對自動化控制技術的研究，確保設備得到有效的控制。在自動化控制方面，除了要積極開發自動化控制系統、自動找直技術之外，還要對采煤機煤巖界面的技術進行創新，打造自動化辨識技術。為了提高煤礦的開采效率，就要研究和開發集約化生產技術，使生產與開采工作高度集中，保證開采安全。打造智能化集中控制中心，對工作面設備進行智能化控制。

三、煤礦綜合機械化采煤設備

（一）轉載機

在煤礦開采工作中，轉載機是一項非常重要的設備。為了發揮出轉載機的作用，要將工作面的輸送機和帶式輸送機同時連接到這一設備之上，就能將煤礦井下的煤炭進行相應的提升，然后再將其轉運到伸縮式輸送機之上，繼續發揮出工作面的作用。通常，要將轉載機連接在帶式輸送機的尾部，就能保證設備運行安全可靠。在煤礦生產中，轉載機起到中間轉載與輸送的作用。該設備能夠對煤礦運輸的流向進行合理把控，只需利用支撐小車將其抬起，就能形成一個鋼橋，轉載機會隨著工作平面的推進而移動，縮短帶式輸送機的長度，確保生產效率穩步提升。

（二）輸送設備

煤炭開采完畢后，需經由輸送設備的輸送，將其安全運到地面。此外，輸送設備還承擔著重要的輸送任務：負責輸送開采物資與工作人員。為了保證生產安全，需確保各項物資和人員安全抵達井下，這就需要性能完善的輸送設備支持。選擇輸送設備時，第一，要選擇合適的設備類型。采購設備時，采購人員要嚴格按照流程的要求與開采要求，明確設備的類型，保證設備結構具有符合要求的強度，設備所使用的材料具有較高的安全系數。第二，根據煤礦井的實際情況，將設備裝置設計成彎曲的狀態，合理規劃運輸路線，就能確保物資得到順利運輸。

（三）液壓支架

液壓支架主要用于支撐工作面的頂板，這樣就能對煤礦井的壓力進行有效的控制，保證開采安全。采用液壓支架進行支撐，就能減少人力的浪費，還能滿足機械化開采需求，打造良好的開采環境，避免出現安全事故。對液壓支架進行選擇時，要將質量放在首位，并考慮到環境和其他外部因素對其所帶來的影響。要保證支架的牢固性，這樣才能避免發生事故。

（四）移動變電站

企業在進行煤礦開采時，要充分發揮出移動變電站的作用，以確保回采面能夠有足夠的電力支持。在開采區域，利用移動變電站就能對電力進行轉化，滿足各大電器設備的運行需求，保證開采工作持續進行。

（五）乳化液泵

乳化液泵主要是為回采面的設備供應高壓液體。液壓支架在乳化液泵的支持下，就能具備強大的支撐力，保證回采面的穩定性和可靠性，使開采工作順利進行。

（六）采煤設備

煤礦開采企業最終目的是要開采出大量的煤炭，因此，企業要積極引進大型綜合機械設備,比如采煤設備。采煤設備的功能比較多，可將其分為滾筒設備和刨煤設備。前者的應用頻率比較高，可結合煤礦井的實際情況，對高度進行調節，應用比較方便。雙滾筒采煤機是新型采煤設備，不僅具有較高的技術含量，還能提高開采效率。

四、煤礦綜合機械化采煤工藝應用

（一）優化開采設備的性能

為了進一步發揮出煤礦綜合機械采煤工藝的作用，就要選擇性能完善的設備。各個地區的煤層分布并不均勻，加之每個地區的地勢條件存在較大的差異性，就會導致煤礦井中的煤層條件并不統一。在這種情況下，為了確保礦得到順利開采，就要明確開采需求，選擇功能完善、具備優越性能的設備，確保其適應千差萬別的采煤環境，并在苛刻的環境下正常運行。要利用機械設備完成采煤工作，確保開采工作適應不同環境，提高開采效率和開采質量，從而獲得更多的煤礦，滿足各行各業的需求。

（二）深層礦井開采

深層礦井具有一定的特殊性，礦井內部結構復雜，需考慮到多種因素對其所帶來的影響。要選擇完善的支護結構與開采運輸工具，進一步優化開采工藝。要提高開采人員的責任感，使其能夠重視該項工作，制定合理的措施。要考慮到深層礦井開采工作的內容，以及在開采過程中可能受到的影響，對危險因素進行有效控制。一旦開采過程中的空氣中包含大量的可燃性氣體,隨著氣體濃度的不斷提升,就可能會產生爆炸事故，從而威脅開采人員的生命安全。因此，要設置完善的通風系統，確保礦井正常通風，使開采工作順利進行。為了進一步完善礦井的環境，除了要設置必要的通風系統之外，還要設置調溫系統與溫度檢測系統，將礦井內的溫度保持在合理的范圍內，充分做到以人為本，使開采人員在工作的過程中不會產生不適感。要進一步優化支護結構，采用先進的支護技術，減少礦山壓力所造成的不利影響。在確保礦井內的環境適宜的情況下，就能保證各項工作順利進行，還能保障開采人員的身心健康，有效提高開采效率。

（三）短臂綜合機械化開采

作為一種更加靈活的采煤工藝，短臂綜合機械化開采不僅擁有極高的開采速度，而且可以達到出色的開采效果，在煤礦開采工作中具有廣泛的發展前景。該工藝與其他生產工藝相比，不僅具有更強的實用性，而且具有更高的靈活性。比如，短臂綜合機械化開采比長壁綜合機械化開采工藝具有更強的適應能力，而且操作比較簡單，可在小型礦井中使用。此外，將該項開采工藝用于資源回收與利用工作之中，就能起到有效的輔助作用。該工藝還可為采掘失調處理工作提供有效的幫助。因此，各大企業逐漸加強對這一技術的引進和應用，使其在實際開采工作中發揮出自身優勢，降低開采成本。

（四）采場圍巖控制

煤礦開采企業要使廣大員工能夠充分了解采場圍巖控制的必要性，對員工進行培訓，使其掌握與之相關的知識和技能。為了保證該項工作順利開展，就要使員工充分配合這一工作，嚴格按照相應的規范和制度要求進行開采，降低開采過程中存在的風險。技術人員要關注與圍巖控制技術相關的最新信息和業內動態，結合實際情況，對圍巖控制工作中存在的不足之處進行分析，找到癥結，加大投入力度，積極引進新型控制技術，就能彌補不足，降低開采投入成本，保障質量。由于煤巖層與圍巖對彼此之間的影響較大，聯系緊密，因此，要融入動態控制的思想，引進先進的控制技術，及時掌握二者之間的情況，一旦發現有異常現象，就要仔細分析原因，解決實際問題，不影響正常開采工作。

結束語

綜上所述，煤礦綜合機械化采煤設備類型比較多，要發揮出各項設備的作用，則離不開先進采煤工藝的支持。企業要結合實際情況，不斷優化綜合機械化采煤工藝，就能保證開采水平穩步提升，在為企業創造更大效益的同時，開采出更多的煤炭，滿足各個行業的需求。