综合机械化设备在煤矿开采中的应用研究

王胜伟

摘要：煤炭资源对于我国社会经济发展而言有着举足轻重的地位。煤炭资源作为我国一次性消费的重要能源之一关系到我国经济与社会的稳定发展。随着煤炭需求量的扩大，如何切实安全稳定提高煤炭开采的工作效率称为了煤矿企业的关注重点。其中综合机械化设备可以被灵活运用至煤矿开采工作中，其不单单能够显著提高工作效率，还能够保障煤矿开采的安全性。文章主要阐述综合机械化设备在煤矿开采中的实际应用。

关键词：煤矿开采；机械设备；实际应用

引言

随着煤炭需求量的提高，煤矿开采如何做到数量与安全并称为了煤矿行业关注的焦点。近几年来我国煤矿事故频发，矿井下工作人员的生命安全受到了严重的威胁。随着科学技术的进步，煤矿开采工艺也随之提高发展，对提高煤矿开采效率，强化煤矿开采安全保障有了重大的意义。煤矿综合化机械开采技术和装备随着我国煤炭工业的发展也有了质的改善，现对其在煤矿开采中的应用进行研究。

1.综合机械化设备采煤技术的优势

综合机械化采煤技术主要是指采煤工作面进行装煤、运煤、顶板管理等工作都能够采用机械设备来完成。能够使用机械化设备来完成上述工作的工作面被称为综合机械化采煤工作面，即为综采工作面。综采工作面所使用的机械设备主要就是指在工作面以及矿井巷道生产系统中的设备，包括供电设备、液压支架、输送机等。在综采工作面上主要涉及的工作环节都使用了机械化设备，降低了人力参与的工作量，显著提高了开采效率。其主要有以下几个优势：1）产量提高。煤矿开采产量提高主要表现在煤矿巷道的掘进，煤矿开采等工作中。在煤矿巷道与开采工作中应用综合机械化不单单有效改善了人力煤矿开采的效率低下的现状，还显著提高了工作面的产量；2）效率提高。综合机械化开采相对于普通开采其工作效率得到了大幅度的提升；3）安全性。综合机械化设备的使用降低了人力开采的工作量，无疑也会降低发生安全事故时所造成的人员伤亡[1]。

2.综合机械化采煤工艺

2.1长臂综采

长臂综采工作面巷道中的通风措施合理良好。通常情况下工作面的长度与采煤的数量有着直接关系。因此要增加采煤机的采煤数量就需要适当的对工作面的长度进行增加。通过增加工作面的长度能够提高采煤机的工作效率，提高煤炭的开采数量。但是工作面长度的选择需要根据相应的产量与吨煤成本来进行计算。尽量提高工作面的长度能够有效的降低工作面搬动的频率。对增加工作面长度造成影响的主要原因就是回采巷道的掘进和支护、伸缩带式输送机的铺设长度和工作面的自然地质条件等[2]。

2.2短臂综采

短臂综采技术一般都是应用在缓倾斜中厚以及厚层的煤矿中，其在这种类型的煤矿中应用可以充分发挥其优势。另外，其还能够在大中型矿井中无法使用长臂综采技术工作面上使用。

3.综合机械化设备在煤矿开采中的应用

3.1综合机械化设备在煤矿开采环节中的应用

（1）掘进

在煤矿开采过程中巷道与工作面的掘进是进行煤矿开采的基础。掘进工作的效率会对煤炭生产的效率产生重大的影响。而综合机械化设备在工作面上普及显著提高了煤炭产量。

（2）采煤

采煤机的使用与煤矿开采有着密切的联系。电牵引采煤机的优势即为良好的电力动能牵引，能够冲破阻力移动，当采煤机下滑时可以进行制动，并且还可向电网反馈电能。电牵引采煤机的使用显著提高了煤矿综合机械化程度。

（3）装载与运输

对煤炭进行装载是耗费时间与精力的工作环节，而综合机械化设备应用在煤炭的装载环节中避免了人力消耗，提高了工作效率，保障了安全生产。在运输煤炭过程中使用了带式输送机，其具有输送量大，输送效率高等优势，其已经在我国煤矿矿井开采中得到了广泛的应用[3]。

（4）综合应用

煤矿开采在今后的发展方向就是实现安全高质的集约化生产。当前全球高量煤矿生产国家都转向了大型或以上的矿井发展，使用综合机械化设备来进行煤炭开采。应用高性能的综合型开采设备来实现高量高效的煤炭开采，大大提高生产效率。综采工作面中包含了电牵引采煤机、带式输送机、装卸机等高度自动化的设备仪器。为了满足采煤机割煤速度的需求，采煤机还能够实现自动调高；液压支架使用电液进行控制，可以对采煤机、刮板输送机等设备进行控制管理，

（5）发展趋势

网络化：煤矿开采过程中综合机械化设备已经得到了广泛的普及，其中检测与远程控制技术也为煤矿开采安全管理提供了重要的辅助作用。煤炭企业想要获得深入的发展就需要引入竞争机制，提高网络化程度，加强企业之间的信息传递；智能化：在煤矿开采的准备阶段将开采的相关细节数据输入计算机中，计算机系统中的人性化思维模式可以根据矿井中的实际情况来选择合适的开采模式。这种智能化的自动控制系统将会使煤矿开采技术的发展趋势，其替代了人类的体力与脑力工作，大大缓解了工人的工作压力，同时还提高了工作安全性。

4.结束语

煤炭资源对于我国社会经济发展而言有着举足轻重的地位。煤炭资源作为我国一次性消费的重要能源之一关系到我国经济与社会的稳定发展。高质、高量、安全这一方向将会成为煤炭企业竞争的核心优势。综合机械化设备在煤矿生产中的应用是建立现代煤矿挖掘的基本条件，其在煤矿开采过程中必将更加完善的应用和广泛的普及，其能够显著提高煤矿生产效率和产量，同时提高开采的安全性能，保障工作人员的生产安全。综合机械化设备在今后的应用过程中必然会起到更大的积极作用，为我国煤炭高质高量安全生产起到积极的贡献。

参考文献：

[1]侯利斌.综合机械化采空区条带充填开采中充填体布置参数研究[D].太原理工大学2013.

[2]李鑫.新技术与新设备在煤矿企业大型综合机械化采掘设备中的应用[J].装备制造技术，2008，（11）：118-119.

[3]张海波.“手指口述”安全确认法在煤矿开采课程教学中的应用[J].学园，2014，（18）：96.

[4]赵明明.山西寿阳段王煤业集团有限公司煤矿开采对地下水资源影响的数值模拟研究[D].太原理工大学2013.

[5]陶涛.井工煤矿开采生态环境影响评价指标体系研究及实例分析[D].合肥工业大学2012.