煤矿综合机械化采煤设备与工艺的应用

孙斌

(中国平煤神马集团设备租赁分公司，河南 平顶山 467000)

引言

煤炭在许多领域中发挥着重要的作用，作为一种不可或缺的传统能源，煤炭与煤矿开采企业的发展息息相关，更与国家经济、社会稳定紧密相连。企业要考虑到人们对该项能源的庞大需求，完善开采工作，采用综合机械采煤设备与工艺，保证安全，提高采矿效率。作为不可再生能源，煤炭资源量备受社会各界人士的关注。各大开采企业不可盲目、过度开采，而是要制定相应的计划，有选择、有目的地进行开采，保证资源分配均衡，避免出现事故。综合机械化采煤设备及其工艺不仅能够对开采流程进行优化，还能提高企业的效益。煤矿企业需提高自身管理水平，发挥出该设备和工艺的价值，才能对资源进行高效利用。

一、煤矿综采工艺技术发展与优势

（一）煤矿综采工艺技术发展

在煤矿工程中，煤矿综采技术不仅对传统技术进行变革与颠覆，更备受发达国家的关注与青睐。与发达国家相比，我国在使用煤矿综采工艺技术时却面临许多限制。比如，由于开采环境比较苛刻，地质条件复杂，煤层分布并不均匀，就会影响综采技术在开采工作中的应用效果。煤矿企业所使用的设备往往无法胜任艰巨的开采任务，设备的功率有限，性能不完善，在使用的过程中会受到恶劣环境的影响，从而导致设备的使用寿命缩短，这样就会影响综采技术的完善与推广。现阶段，我国煤矿综采工作水平虽然已有所提升，但与发达国家相比还存在很大的差距。要进一步提高综采工作水平，引进先进的技术和设备，使广大煤矿企业能够进一步提高开采效率，才能使企业获得更加长远的发展。

（二）综合机械化采煤工艺的优势

综合机械化采煤工艺是伴随时间的推移和技术人员的开发而不断完善的一项先进工艺，在煤矿采煤工作中占据重要地位，具有与时俱进的特征。该采煤工艺会受到地质条件的影响，因此,要选择合适的设备，才能保证煤矿得到顺利开采，使煤矿企业获得可观的效益。由于该项技术正不断创新，因此，传统采煤工艺中存在的不足之处正得到进一步改进，这也使得综合机械化采煤工艺进入到人们的视野之中。先进的采煤工可以保证采煤工作迈向机械化方向，促进煤矿开采产业实现可持续发展。企业采用机械化采煤工艺后，就能进一步提高回采率，避免资源面临浪费，还能进一步保障煤炭质量。通过应用这一采煤工艺，企业不必耗费大量的人力和物力，有效保证开采安全，减少人员伤亡的可能性。因此，要进一步发挥出综合机械化采煤工艺的优势，提高企业的竞争力。

二、煤矿综合机械化采煤设备与工艺的发展趋势

（一）对元部件进行开发

为了发挥出综合机械化采煤工艺的优势，就要提高其技术含量，对关键的元件和部件进行开发与创新，使工作面的成套设备系统功能更加完善。要加强对生产系统的研究，合理布置开采，引进先进的监控系统，对生产过程进行监督，采用与生产、管理相匹配的开采技术。要保证设备的重要元件和部件性能可靠，对设备和相关设施展开自动化控制。要高度重视对带式输送机软启动设备、新型高能量蓄电池、防爆变频调速设备的元件和部件开发与创新，提高单机设备运行的可靠性，使成套设备的综合开机率不断提高。

（二）加强工作面生产工艺与自动化控制技术的研究

研究人员要对工作面生产工艺进行优化，并加强对自动化控制技术的研究，确保设备得到有效的控制。在自动化控制方面，除了要积极开发自动化控制系统、自动找直技术之外，还要对采煤机煤岩界面的技术进行创新，打造自动化辨识技术。为了提高煤矿的开采效率，就要研究和开发集约化生产技术，使生产与开采工作高度集中，保证开采安全。打造智能化集中控制中心，对工作面设备进行智能化控制。

三、煤矿综合机械化采煤设备

（一）转载机

在煤矿开采工作中，转载机是一项非常重要的设备。为了发挥出转载机的作用，要将工作面的输送机和带式输送机同时连接到这一设备之上，就能将煤矿井下的煤炭进行相应的提升，然后再将其转运到伸缩式输送机之上，继续发挥出工作面的作用。通常，要将转载机连接在带式输送机的尾部，就能保证设备运行安全可靠。在煤矿生产中，转载机起到中间转载与输送的作用。该设备能够对煤矿运输的流向进行合理把控，只需利用支撑小车将其抬起，就能形成一个钢桥，转载机会随着工作平面的推进而移动，缩短带式输送机的长度，确保生产效率稳步提升。

（二）输送设备

煤炭开采完毕后，需经由输送设备的输送，将其安全运到地面。此外，输送设备还承担着重要的输送任务：负责输送开采物资与工作人员。为了保证生产安全，需确保各项物资和人员安全抵达井下，这就需要性能完善的输送设备支持。选择输送设备时，第一，要选择合适的设备类型。采购设备时，采购人员要严格按照流程的要求与开采要求，明确设备的类型，保证设备结构具有符合要求的强度，设备所使用的材料具有较高的安全系数。第二，根据煤矿井的实际情况，将设备装置设计成弯曲的状态，合理规划运输路线，就能确保物资得到顺利运输。

（三）液压支架

液压支架主要用于支撑工作面的顶板，这样就能对煤矿井的压力进行有效的控制，保证开采安全。采用液压支架进行支撑，就能减少人力的浪费，还能满足机械化开采需求，打造良好的开采环境，避免出现安全事故。对液压支架进行选择时，要将质量放在首位，并考虑到环境和其他外部因素对其所带来的影响。要保证支架的牢固性，这样才能避免发生事故。

（四）移动变电站

企业在进行煤矿开采时，要充分发挥出移动变电站的作用，以确保回采面能够有足够的电力支持。在开采区域，利用移动变电站就能对电力进行转化，满足各大电器设备的运行需求，保证开采工作持续进行。

（五）乳化液泵

乳化液泵主要是为回采面的设备供应高压液体。液压支架在乳化液泵的支持下，就能具备强大的支撑力，保证回采面的稳定性和可靠性，使开采工作顺利进行。

（六）采煤设备

煤矿开采企业最终目的是要开采出大量的煤炭，因此，企业要积极引进大型综合机械设备,比如采煤设备。采煤设备的功能比较多，可将其分为滚筒设备和刨煤设备。前者的应用频率比较高，可结合煤矿井的实际情况，对高度进行调节，应用比较方便。双滚筒采煤机是新型采煤设备，不仅具有较高的技术含量，还能提高开采效率。

四、煤矿综合机械化采煤工艺应用

（一）优化开采设备的性能

为了进一步发挥出煤矿综合机械采煤工艺的作用，就要选择性能完善的设备。各个地区的煤层分布并不均匀，加之每个地区的地势条件存在较大的差异性，就会导致煤矿井中的煤层条件并不统一。在这种情况下，为了确保矿得到顺利开采，就要明确开采需求，选择功能完善、具备优越性能的设备，确保其适应千差万别的采煤环境，并在苛刻的环境下正常运行。要利用机械设备完成采煤工作，确保开采工作适应不同环境，提高开采效率和开采质量，从而获得更多的煤矿，满足各行各业的需求。

（二）深层矿井开采

深层矿井具有一定的特殊性，矿井内部结构复杂，需考虑到多种因素对其所带来的影响。要选择完善的支护结构与开采运输工具，进一步优化开采工艺。要提高开采人员的责任感，使其能够重视该项工作，制定合理的措施。要考虑到深层矿井开采工作的内容，以及在开采过程中可能受到的影响，对危险因素进行有效控制。一旦开采过程中的空气中包含大量的可燃性气体,随着气体浓度的不断提升,就可能会产生爆炸事故，从而威胁开采人员的生命安全。因此，要设置完善的通风系统，确保矿井正常通风，使开采工作顺利进行。为了进一步完善矿井的环境，除了要设置必要的通风系统之外，还要设置调温系统与温度检测系统，将矿井内的温度保持在合理的范围内，充分做到以人为本，使开采人员在工作的过程中不会产生不适感。要进一步优化支护结构，采用先进的支护技术，减少矿山压力所造成的不利影响。在确保矿井内的环境适宜的情况下，就能保证各项工作顺利进行，还能保障开采人员的身心健康，有效提高开采效率。

（三）短臂综合机械化开采

作为一种更加灵活的采煤工艺，短臂综合机械化开采不仅拥有极高的开采速度，而且可以达到出色的开采效果，在煤矿开采工作中具有广泛的发展前景。该工艺与其他生产工艺相比，不仅具有更强的实用性，而且具有更高的灵活性。比如，短臂综合机械化开采比长壁综合机械化开采工艺具有更强的适应能力，而且操作比较简单，可在小型矿井中使用。此外，将该项开采工艺用于资源回收与利用工作之中，就能起到有效的辅助作用。该工艺还可为采掘失调处理工作提供有效的帮助。因此，各大企业逐渐加强对这一技术的引进和应用，使其在实际开采工作中发挥出自身优势，降低开采成本。

（四）采场围岩控制

煤矿开采企业要使广大员工能够充分了解采场围岩控制的必要性，对员工进行培训，使其掌握与之相关的知识和技能。为了保证该项工作顺利开展，就要使员工充分配合这一工作，严格按照相应的规范和制度要求进行开采，降低开采过程中存在的风险。技术人员要关注与围岩控制技术相关的最新信息和业内动态，结合实际情况，对围岩控制工作中存在的不足之处进行分析，找到症结，加大投入力度，积极引进新型控制技术，就能弥补不足，降低开采投入成本，保障质量。由于煤岩层与围岩对彼此之间的影响较大，联系紧密，因此，要融入动态控制的思想，引进先进的控制技术，及时掌握二者之间的情况，一旦发现有异常现象，就要仔细分析原因，解决实际问题，不影响正常开采工作。

结束语

综上所述，煤矿综合机械化采煤设备类型比较多，要发挥出各项设备的作用，则离不开先进采煤工艺的支持。企业要结合实际情况，不断优化综合机械化采煤工艺，就能保证开采水平稳步提升，在为企业创造更大效益的同时，开采出更多的煤炭，满足各个行业的需求。