煤礦采煤中的綜合機(jī)械化采煤工藝

程偉巍

摘要：煤炭是社會(huì)的基本能源，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。近年來，隨著對(duì)煤炭需求的增加，傳統(tǒng)的開采方法已不再適合現(xiàn)代使用，機(jī)械化采煤設(shè)備不僅大大提高了煤炭開采效率，它還將使采掘過程更加安全，使煤炭更加清潔。采用先進(jìn)的高性能機(jī)械化采煤技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

關(guān)鍵詞：機(jī)械化采礦;煤炭開采

中圖分類號(hào)：TD823.97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2020）08-0184-01

綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，它是將煤礦的主要生產(chǎn)工藝升級(jí)改造為機(jī)械化開采技術(shù)，它是世界上最先進(jìn)的采礦技術(shù)。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤炭開采技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和提高，機(jī)械化采煤技術(shù)開始發(fā)揮越來越重要的作用。目前，工業(yè)發(fā)展對(duì)煤炭資源的需求正在增加，過去的開采技術(shù)已不適合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。通過綜合機(jī)械化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，可以大大提高采煤工作效率，完善、縮短煤炭開采過程，提高礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證煤礦生產(chǎn)過程的安全可靠。煤炭公司可以通過采用先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)力和高效率的目標(biāo)。

1 煤礦綜采關(guān)鍵設(shè)備

1.1電牽引采煤機(jī)（Electric Haulage Drum Shearer）。采煤機(jī)是綜采成套設(shè)備的主要設(shè)備，是“三機(jī)”設(shè)備之一，目前在綜合機(jī)械化采煤工藝中普遍使用的是雙圓滾筒電牽引采煤機(jī)，它采用多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)橫向布置，交流變頻調(diào)速無鏈電牽引，以刮板輸送機(jī)的鏟板和齒軌為軌道，通過控制合適的牽引速度，以一對(duì)滾筒左右旋轉(zhuǎn)、升降，實(shí)現(xiàn)破煤巖、煤炭拾取和轉(zhuǎn)運(yùn)，能適應(yīng)不同厚度煤層的開采。

1.2刮板輸送機(jī)（scraper conveyor）。刮板輸送機(jī)是一種利用撓性機(jī)構(gòu)運(yùn)行的連續(xù)運(yùn)輸機(jī)械，同樣是“三機(jī)”設(shè)備之一，它可以實(shí)現(xiàn)采煤工作面運(yùn)、裝、卸煤的機(jī)械化，能清理工作面浮煤。還是采煤機(jī)的運(yùn)行軌道。刮板輸送機(jī)的傳動(dòng)路線是：電動(dòng)機(jī)通過彈性梅花聯(lián)軸器、減速器將動(dòng)力傳動(dòng)給鏈輪軸組，再由其帶動(dòng)閉合的刮板鏈進(jìn)行循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)而完成運(yùn)、卸煤炭的功能。

1.3轉(zhuǎn)載機(jī)（reloaders）。轉(zhuǎn)載機(jī)是在工作面輸送機(jī)和順槽可伸縮皮帶機(jī)之間起轉(zhuǎn)載輸送煤炭的作用;使用轉(zhuǎn)載機(jī)可以避免順槽皮帶機(jī)尾的頻繁移動(dòng)，從而保證工作循環(huán)的正常進(jìn)行。在操作期間，其機(jī)尾與工作面輸送機(jī)機(jī)頭重疊，而另一端機(jī)頭連接到帶式輸送機(jī)的后部，將工作面刮板煤轉(zhuǎn)移到帶式輸送機(jī)上。使用時(shí)將輸送小車搭接在帶式輸送機(jī)的導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌整體移動(dòng)，從而根據(jù)輸送機(jī)在工作面上的移動(dòng)距離，整體調(diào)整，煤炭由工作面輸送機(jī)經(jīng)橋式轉(zhuǎn)載機(jī)轉(zhuǎn)載至可伸縮帶式輸送機(jī)上運(yùn)走。

1.4液壓支架（hydraulic support）。液壓支架是用來控制工作面壓力的結(jié)構(gòu)，抵抗外部壓力作用于工作面，也是“三機(jī)”設(shè)備之一。在機(jī)械系統(tǒng)，液壓支撐件和工作表面巖石之間的相互作用，如果液壓支撐件的組合力與在液壓支撐件上操作的頂板的外部負(fù)載力相同，則液壓支撐件非常適于工作面圍巖。支撐件由安裝在通道或室內(nèi)的乳液泵站提供。通過乳化液加壓供給支撐件，達(dá)到初撐力后支護(hù)頂板。液壓支架的關(guān)鍵作用在于有效地支撐回采工作面的覆巖壓力，保證采煤工作面安全生產(chǎn)。在綜采工作面開采過程中，液壓支架能有效地將頂板支護(hù)在工作面上，使采空區(qū)與工作面隔離，避免頂板矸石落入運(yùn)輸機(jī)中。

1.5乳化液泵站（Emulsion pumping station）。乳化液泵站是用來向綜采工作面液壓支架、單體液壓支柱等輸送高壓乳化液的設(shè)備，是綜合機(jī)械化采煤的主要設(shè)備之一。乳化液泵站由乳化液自動(dòng)配比裝置、乳化液泵組、乳化液箱及附屬裝置組成。在使用過程中通常安裝兩臺(tái)乳化液泵組及一臺(tái)乳化液箱，所以俗稱“兩泵一箱”。

2 綜合機(jī)械化采煤工藝

新型綜采技術(shù)不僅擴(kuò)大了采煤高度，適應(yīng)煤層傾角和地質(zhì)構(gòu)造，而且改變了工作面長度。這種轉(zhuǎn)變主要表現(xiàn)在長壁機(jī)械化開采和綜采機(jī)械化，近來。綜采長壁采煤是根據(jù)工作面設(shè)備能力不斷增加工作面長度，提升工作面產(chǎn)量。

2.1高度集中化的煤礦開采技術(shù)。采用高度集中的采煤技術(shù)，可以節(jié)約我國有限的資源，快速完成煤炭開采工作，具有較高的開采質(zhì)量，提高煤炭開采單位產(chǎn)量，讓煤礦企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)此，科研人員必須加大研究力度，尋找能夠提高國內(nèi)外煤炭開采效率和質(zhì)量的技術(shù)，也可以創(chuàng)新煤炭開采新技術(shù)，提高煤炭開采機(jī)械化程度。根據(jù)不同的礦壓，從成套開采工藝中選擇合適的工藝，以解決煤炭開采過程中遇到的問題。例如：當(dāng)煤礦遇到堅(jiān)硬頂板巖層時(shí)，頂板控制技術(shù)可從整套采煤工藝中選擇。當(dāng)遇到高硬度頂煤時(shí)，應(yīng)從整套采煤工藝中選擇頂煤處理工藝，以解決堅(jiān)硬厚度問題。

3 綜采技術(shù)介紹

3.1長壁綜合機(jī)械化開采。長壁煤的開采分走向長壁法和傾斜長壁煤開采法。傾斜長壁開采法是沿走向布置，沿傾斜方向推進(jìn)，這種開采技術(shù)是在一些傾斜煤層中使用的。在現(xiàn)今煤炭綜采開采過程中常用的是走向長壁后退式采煤法，俗稱“回采”。在長壁開采具體應(yīng)用過程中，為進(jìn)一步減少端部斜切、送料等一系列步驟對(duì)回采時(shí)間的不利影響，應(yīng)適當(dāng)增加工作面長度，以保證采煤機(jī)截割能力得到提高。而且，通過對(duì)工作面長度適當(dāng)加大，能使可采煤量增加。因此，在開展煤炭開采作業(yè)時(shí)，必須運(yùn)用合理、適當(dāng)?shù)氖侄?，繼續(xù)規(guī)范綜采機(jī)械采煤工藝，從而更好地保證煤礦生產(chǎn)經(jīng)營。

總之煤礦綜合機(jī)械化的基礎(chǔ)是改進(jìn)和優(yōu)化傳統(tǒng)的煤礦開采工藝，采用綜合機(jī)械化技術(shù)，確保提高采煤工藝機(jī)械化水平，顯著提高煤礦生產(chǎn)效率。此外，采用綜合煤炭機(jī)械化技術(shù)可進(jìn)一步提高煤炭回收率，降低煤礦開采成本，更好地滿足采礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。因此，需要采用更適當(dāng)?shù)牟傻V技術(shù)和工藝，以確保煤炭的效率和質(zhì)量以及生產(chǎn)安全，同時(shí)考慮到不同煤礦的情況，為了提高采礦企業(yè)的效率，進(jìn)一步促進(jìn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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