关于综合机械化采煤设备的配套探究

牛亚江 王东亮

摘 要：随着我国用煤量的不断增加，对于煤炭的开采效率提出了更高的要求。综合机械化采煤设备的出现和广范应用很好的解决了传统采煤业中存在的安全漏洞多、人力耗费大、经济效益低下的窘境。文章通过分析综合机械化采煤设备的运作流程，通过对配套设备进行研究，对未来的综合机械化采煤设备配置进行了预测。希望能够对采煤业的良性发展提供参考和帮助。

关键词：综合机械化；采煤设备；运作流程；配置

经济的发展能够给科学技术的更新提供物质保障，科学技术又能通过反作用创造更高的经济价值。综合机械化采煤设备在采煤业中的大量应用就有力的证明了这一观点。简单来说，综合机械化采煤就是通过对整个采煤流程进行合理的优化，利用先进的采煤设备，完成破煤、装煤、运煤、支护等一系列煤炭开采过程。其中，利用高科技采煤设备是综合机械化采煤的最重要环节。所以，保证采煤设备的高质量、高效率、高性能是对整个采煤业发展的根本保障。

一、综合机械化采煤的生产过程及配套设备

1、综合机械化采煤的生产过程

综合机械化采煤是指对整个采煤流程中，大比例的使用先进的机械设备，通过内部程序控制，完成智能开采工作。其工作系统是由大功率采煤机、液压支架、刮板运输机等主要部分构成，在特殊的开采场所，也需要在这些主要设备之外增设其他的附属设备，根据不同的施工条件也有不同的差异，像通讯仪器、照明设备、排水设备和瓦斯检测设备等。通过这些设备的协调运作完成对煤炭的配套开采工作。顺槽部分主要由输送机组成，包括转载机、固定或吊带式输送机和可伸缩带式输送机。转载机的主要功能是在整个设备的工作面向前掘进时，通过设备自身安置的迈步自移系统进行控制，从而保障了运输过程的连续性。可伸缩式输送机的功能是保证与转载机的同步前移，做到设备在移动过程中能够良好搭接，保持转载机与工作面的施工进度相一致，由于可伸缩式输送机具有高速度、高频率的伸缩特性，因此能够减轻工作面的向前移动时的阻力。

2、综合机械化采煤的配套设备

对于适用于一般采煤工作的设备，通常采用功率较大的采煤机或刨煤机进行作业，将采集到的煤炭通过刮板输送机和矿车输送出去。对于这方面设备的要求也较为严格，要求使用：高强度的、运转过程快的、动能强的双滚筒采煤机；输送速度快的、材料质地坚固的、单位时间工作效率高的刮板运输机；机身材料硬度好、有较强伸缩性的、密度大的液压支柱。顺槽中的各机械设备中，带式运输机最为重要，具体包括吊式或落式输送机以及可伸缩式输送机。

二、综合机械化采煤的配套要求

1、工作面刮板机与采煤机的配套要求。

工作面刮板输送机主要采用采煤机、液压支架（单体液压支柱、放顶支柱）、顺槽转载机、破碎机和带式输送机，通过配套而实现回采工作面的落煤、装煤、运煤、移溜和顶板支护等工序的机械化。由于刮板运输机的开采程度有限，在保证设备不受损坏的情况下，可以开采0.8m—4.5m的地表浅煤层。此外，刮板运输机还有一个重要应用，它可以作为采煤机的运输轨道和安装轨道，在实际的采煤工作过程中，对于设备的移动起到极大的便利性。为此，对于刮板运输机做以下几点特殊要求：（1）因为是流水作业，所以做好刮板运输机与采煤机的配套工作非常重要。以此，在设备的调试阶段，要注意做好采煤机开采效率和运输机输送速度的协调一致性，另外，考虑到采煤行业工作量的巨大，对于备用设备也要及时安排到位，防止因主设备的突然故障导致整个煤炭开采链条的中断。（2）刮板运输机的内部构造以及配套零件必须与采煤机向适应。如采煤机的牵引机构、行走及导向机构、底托架及滑靴的结构、电缆及水管的拖移方法、是否要求自开切口、是否往复采煤以及是否连锁控制等。

2、工作面刮板输送机与顺槽转载机的配套要求

首先，刮板输送机作为采煤机与顺槽转载机的连接部分，需要对两者进行同步配套，才能保证整个作业流水线的正常运行。根据实际情况，顺槽转载机的输送能力要比刮板运输机的运输能了稍大。刮板输送机在煤炭的输送过程中，容易出现不均匀运输的情况，如果转载机的转载能力与刮板机的输送能力完全一致，就会出现大体积煤矿的堆积现象，影响整个转载工作的正常进行。为此，需要在转载机的转载面上增大溜槽断面，同时增大绞车的运行速度，保证转载工作的持续进行。

其次，顺槽转载机的中央控制系统放置于整个机器的机头部位。此外，应针对不同情况下的不同需要，确定运量的大小和输送距离的长短，并以此为依据，确定所要使用的电动机的瓦数大小，对于工作量特别大的，还要及时采取增加电动机数量的措施保证有转载机在工作中得到足够大的电压。

再次，顺槽转载机的机尾与工作面运输机的连接要配套。这种连接方式又可细分为搭接式和桥接式两种。搭接式连接即将顺槽转载机的机尾直接放于运输机上，一般使用在开采量较小的施工单位，减少了转运的繁琐程序。桥接式连接是在转载机和运输机之间搭建一块类似桥梁的运输板，保证在煤炭的大量开采和长时间连续运输过程中不会是转载机受到损害。

3、刮板输送机与液压支架的配套要求

刮板输送机靠液压支架进行支撑和固定，并根据采煤设备的工作要求，利用液壓支架推移千斤顶或单体液压支柱推移千斤顶的方式来进行移动。通常情况下需要满足一下几点要求：

（1）刮板运输机的运行功率要与液压支架的支撑速度相匹配。

（2）刮板输送机的溜槽长度要与液压支架的宽度相匹配。

（3）刮板输送机溜槽与液压支架的推溜千斤顶连接装置的间距和配合结构要匹配。

4、可伸缩带式输送机的配套要求

对于破碎机的安装位置有严格的要求，通常情况下，要安装在转载机的中间部位，以保证破碎机的破碎效率最大化。考虑到转载机的转载能力，可伸缩带式输送机要选择与转载机、破碎机两两配套的工作速率。

结语：我国目前煤炭开采的现状是需求量大、开采难度高、利用率低，针对这种现状，必须加快机械化采煤设备的使用力度和配套研究力度，确保煤炭开采的各环节稳步高效进行。其中，充分利用现代科学技术，通过软件指令控制，实现综合机械化采煤设备的协调运作，对于单位产量的显著提高，节省人力消耗，改善劳动条件都有帮助，不仅对煤炭开采也本身有积极影响，对于我国各项经济事业的持续发展也有重要作用。

参考文献：

[1] 赵晋强，乔颖.影响综合机械化采煤的煤层因素分析[J].中国高新技术企业，2012（10）：157-158.