浅析煤矿综采工作面设备选型配套

许,刚

摘要：煤矿综采工作面设备的选择与配合工作十分重要，要使其工作顺利进行，必须对相关的资料进行严格的测量。这将会影响到综放工作面的设备能否正常的运行。本文将对综采工作面的装备选择原则作一简单的总结，并对其装备的配套和今后的发展动向进行了分析。

关键词：煤矿；综采工作面；设备选型配套

前言

综采工作面是根据开采的地质条件改变开采条件的一种方法。目前矿井作业的发展趋势是:高效、智能化、高生产能力。综采工作面的装备选择原则综采工作面设备的选择与配合，必须针对具体的条件进行选择。

一、我国煤矿综采工作发展的基本现状

在我国，煤矿综采工主要是依靠设备的自动化，通过传感器、计算机等进行控制，通过自动化来实现对综采的直接控制。在煤炭运输作业中，要对皮带机、转载机进行调整，使之与主动力同步。充分保证矿井整体的安全稳定性，加强对矿井各部位、各部位的监测。在工作综采条件下，应注重安全和稳定作业。针对矿井综采作业要求，我们开展了无线数据覆盖作业，但仍有一些工作面不能完全覆盖。必须依据工作面的实际情况，并与通信作业规范相结合，采取行之有效的计划方法，采用先进的技术手段，强化综采作业的开展。

二、综采设备的操作选配标准原则

（一）采煤选型的基本操作原则

在采煤机械作业中，我们必须按照综采作业的总体要求，对设备进行相应的产能判定，并查看相应设备是否正常。根据实际的选择流程，着重考虑煤矿选型的有关条件基础，并对其工作能力的实际要求进行了分析，以保证结果合理、精确[1]。

（二）刮板输送机的选配原则

根据采空区采煤机的选型准则，从开采环境、机型成本、安全等方面综合考虑，综合考虑支架液压与采煤机的选用准则，对其使用效果进行了分析。

（三）液压支架的选配原则

第一，支护强度与采场压力相适应。支架的初撑力和工作阻力能适应顶板动压,并能有效地控制顶底板移近量。支架的支护方式应与煤层直接顶的破碎程度相适应。第二，支架的底座要满足底板的抗比压强度。即支架对底板的比压强度小于底板的允许比压强度。

三、综采设备的配套实施

在实施综采配套作业时，我们必须充分考虑产能利用率。根据支架液压、采煤机和管板输送三者之间的关系，制定相应的综采设计规范，并对有关参数进行性能优化，改善各环节的运行和使用效果。通过整合各装置的协调，提高综放设备的整体工作效率[1]。

（一）结合配套关系分析

根据综采设备的相互配合，我们应该根据支架、管板、输送机、采煤机等的相互关系，结合生产实际情况，调整不带柱子的间距。根据设备的使用年限进行分析，保证整个设备在整个生命周期内的运行状况，并在相应的阶段强化整个系统的生产能力[2]。

（二）性能配套

综采工作面的主要设备是采煤机、液压支架和运输机的性能匹配，并通过设置设备参数来实现设备的均衡运行。比如，采煤机的摇矿机械臂长度必须与运输机的尾部一致，这样才能保证采煤机把煤炭输送到机械的后部。采煤机的主要功能是开采、装煤，所以我们要针对不同矿井和矿井的物料类型，选用合适的型号。这样可以使采煤机的工作效率更高。在开采过程中，必须注意采煤机具的高度和煤层的厚度是否一致。采煤机和输送机之间还需要留出足够的空间，以便于开采时的设备进行调整。综采工作面上的运输机，不仅起到了搬运作用，更重要的是，在采煤机的运转中，它可以作为支撑，也可以作为辅助工具。综采工作面的设备运输系统的选型应综合考虑运输能力、效率等因素[2]。

四、建立三维模型

根据综采作业设备的配合，笔者强调了三维建模的一体化作业。按照不同的部件进行整合。根据有关图纸的实际状况，对各种设备的配合状况进行了分析，尽量使整个设备在现场运行时的认识分析得到满足。根据生产工艺、综采工作的要点，对设备辅助图下的平面设计模式进行判定，按照有关的设计和使用规范，并与 CAD软件进行相应的设计和分析。将设计的3D模型与之相结合，实现了二维的转换，从而使图形在工程上的应用方式更加清晰。根据转换作业准则，强化总体精确度分析，判定三维实体模型下作业规范，实现二维工程图与三维实体模式的转换，并对所有相关作业进行调整，获得综采作业中作业装备辅助图模式[3]。

五、煤炭综采工作下的配套设施发展趋势

（一）采煤工作自动化的发展趋势建设

在矿井综采生产中，我们应当根据设备的实际设计规范，可以采用自动控制技术。着重对数据处理流程中的异常状况进行分析，依据自动化检测、防水数据、防尘防爆等技术，对其进行全面的预警和报警系统进行分析。在工作系统中实施工程作业，实现数据遥感、网络技术监控等多个方面的集成。在煤矿开采过程中，必须加强对煤矿开采面的系统分析，并根据有关资料的流动，对其进行差距分析。利用三机系统的液压支架、刮板机、采煤机调节实现拉架、收护板的自动化作业。在综采工作面，实现了无人作业的核心采煤工艺。在设计时，可以针对煤层的地质情况，调整采煤自动化系统的综合运用，并制定出相应的要求。我们还要对矿井在自动化工作面下的采集方式进行调整，并对信息收集流程进行了调整。利用互联网上的集成传送系统，实现对平台的控制。在无人作业模式下，必须根据煤矿自动化的整体发展趋势，对自动系统的控制和运行规范进行调整，并对其进行自动化的集成。在无人机械化条件下，要突出矿井综采工作的重点，采取必要的采掘措施，提高安全、可靠性，取得与采煤机械化一体化发展相适应的实施方案，明确运行方式和使用准则

[3]。

（二）自动化控制模块的核心设备的应用

我们可以根据煤矿采煤机械的总体自动控制方式，采用定位、导航、支架液压操纵等方法，获得支架的控制指标。运用各种技术，实现随机联动的高效分析，实现设备状态的自动调节，实现自动控制。通过对三台机组的故障进行诊断、对系统进行调试，取得综采作业设备下的实施运行监测结果，及时发现存在的工艺问题，提高装置的安全性。面对新设备、电动牵引等微型处理方式，必须继承智能化控制与数据检测的一体化运作，并与先进的技术手段相结合，实现远程控制、无线遥感、数据存储等技术的融合。提高故障诊断技术在实际工作中的推广和应用水平。我们还要强化煤层预报预警体系下的煤层分布，利用传感装置对围岩和煤层结构的总体特征进行数据分析，并对其进行多方面的综合探测和判定。在矿井生产过程智能化运行分析中，必须针对矿井生产过程的智能控制发展趋势，对地质环境的变化做出相应的判断。根据需要，持续提高采煤机的动态控制，综合判断故障处置能力。根据采煤机械的总体输送作业方式，持续提高作业效率。根据工作面的不同，重点分析了主要的工作方式。在矿井下，需要对其进行仿真，确定所创建的虚拟环境的运行状态，并与系统交互操作相结合，实现对目标的控制。通过对不同型号、不同参数的实时动态交互，实现了对整个生产系统的优化目标的构建。

（三）液压支架

在综放工作面中，正确地选用液压支架，可以取得较好的施工效果。所以，在进行选型时，我们必须充分考虑支架能否经受住综放设备的自重。同时，煤层和煤层之间也要有一定的配合。这样才能确保综采设备的正常运转。由于原有的液压支架结构比较复杂，在使用过程中往往会遇到一些困难。但如今，液压支架变得越来越简单。而选用的材料则更加坚硬。与此同时，国产产品也在逐步借鉴国外的经验来强化支架的寿命。支架防护综放装置的应用范围也逐步扩大，从1.25米逐步向2米发展。在提高支护强度、降低抗压能力后，还能提高综放装置的稳定性。同时，也能加速设备的移动速度，降低成本。液压支架也逐步向电动方向发展，从而减少了人工作业的危险性，提升了作业强度。

六、结语

综采工作面的装备不断改进和提高，使综采设备的单产能力得到极大的提高，提高了装备的可控性和安全性。综采工作面设备的选择要求在工作人员作业之前要对设备进行精确的配置，并对其全部设备的资料等进行全面的掌握。综采工作面设备在复杂的工作条件下，对设备的适应性要求很高。因此，在生产过程中，工作人员必须合理地选用适当的机械设备和工艺参数，才能使综采设备获得良好的工作效果。

参考文献

[1]董博.煤矿综采工作面“三机”设备选型与配套分析[J].矿业装备,2020(05):162-163.

[2]王达三.煤矿综采工作面设备配套选型系统的设计[J].江西化工,2019(05):137-139..

[3]辛亮.煤矿综采工作面设备配套选型系统的设计[J].机械管理开发,2018,33(08):20-21+207.