摘 要:綜合機(jī)械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板管理等基本工序都實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),實(shí)現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效集中化生產(chǎn)是煤炭井下開采的發(fā)展方向。本文首先介紹煤礦綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵裝置,重點(diǎn)論述煤礦綜合機(jī)械化采煤技術(shù),為煤礦綜采機(jī)械化采煤技術(shù)提供重要的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:煤礦;綜合機(jī)械化;采煤技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,采煤機(jī)技術(shù)也得到快速的發(fā)展,支護(hù)設(shè)備、運(yùn)輸機(jī)械、掘進(jìn)機(jī)械以及供電設(shè)備等配套設(shè)施也取得了較快的發(fā)展。綜合機(jī)械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、頂板管理等基本工序都實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。這樣的工作面叫綜合機(jī)械化采煤工作面,簡稱綜采工作面。綜采工作面設(shè)備是指工作面和平巷生產(chǎn)系統(tǒng)中的機(jī)械和電氣設(shè)備,其中包括滾筒采煤機(jī)(刨煤機(jī))、液壓支架、可彎曲刮板輸送機(jī)、橋式轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)、乳化液泵站、供電設(shè)備、集中控制設(shè)備、單軌吊車以及其他輔助設(shè)備等。
一、煤礦綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵裝置
(一)采煤機(jī)。采煤機(jī)這種龐大和復(fù)雜的系統(tǒng)集電氣裝置、機(jī)械、液壓為一體,其屬于十分重要的一種現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)裝置。能夠劃分采煤機(jī)為滾筒式采煤機(jī)和刨煤機(jī),在國內(nèi),雙滾筒能夠調(diào)節(jié)高度的采煤機(jī)是應(yīng)用比較多的類型,盡管這種采煤機(jī)的構(gòu)造和運(yùn)行原理類似于一般的采煤機(jī),可是其功率和生產(chǎn)能力比較高。
(二)工作面輸送機(jī)。在煤礦生產(chǎn)運(yùn)煤當(dāng)中,工作面輸送機(jī)是關(guān)鍵的設(shè)備,其將運(yùn)行導(dǎo)軌和支撐點(diǎn)提供給采煤機(jī)移動(dòng)支架。在進(jìn)行采煤的時(shí)候,如果輸送機(jī)存在鏈條斷裂的問題,就會(huì)嚴(yán)重地影響到煤礦生產(chǎn)的順利開展,甚至造成全部生產(chǎn)過程的癱瘓。為此,在煤礦綜合機(jī)械化采煤當(dāng)中,應(yīng)用的輸送機(jī)的特點(diǎn)是輸送能力強(qiáng)、鋪設(shè)長度長度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等。
(三)轉(zhuǎn)載機(jī)。轉(zhuǎn)載機(jī)是指順槽使用的刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。通常的時(shí)候,其一端跟工作面輸送機(jī)相連接,而另外的一端跟輸送機(jī)機(jī)尾相連接。為此,由工作面輸送出的煤炭借助裝置提升之后能夠向伸縮式的輸送機(jī)轉(zhuǎn)送,而轉(zhuǎn)載機(jī)的功能是推動(dòng)全部設(shè)備的前進(jìn)。
(四)可伸縮的帶式運(yùn)輸機(jī)。可伸縮的帶式輸送機(jī)是輸送巷當(dāng)中最為關(guān)鍵的輸送設(shè)備,其具備的儲(chǔ)帶設(shè)備有50m—100m,能夠伴隨工作面而前進(jìn),輸送機(jī)長短的伸縮能夠節(jié)省調(diào)節(jié)輸送帶的時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)的目標(biāo)。
(五)液壓支架。自移式液壓支架簡稱為液壓支架,其運(yùn)行原理是通過高壓液體的動(dòng)力來支護(hù)頂板、前移支架、推移輸送機(jī)等。在應(yīng)用液壓支架的情況下,需要配套應(yīng)用輸送機(jī)和采煤機(jī),如此才能夠使采煤的自動(dòng)化與綜合機(jī)械化實(shí)現(xiàn),從而提高裝置的效率,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,以及確保工人的人身安全性。
(六)移動(dòng)變電站和乳化液泵站。移動(dòng)變電站能夠轉(zhuǎn)化變電所的高壓電為采煤機(jī)和輸送機(jī)等相符合的電壓,然后供給一系列的裝置充當(dāng)電源。乳化液泵站是將高壓液體提供給其它的液壓裝置充當(dāng)動(dòng)力裝置,其能夠伴隨移動(dòng)的工作面而進(jìn)行移動(dòng),也能夠在某個(gè)地方進(jìn)行固定,借助其它的裝置對(duì)高壓液體進(jìn)行輸送。
二、煤礦綜合機(jī)械化采煤技術(shù)
(一)長壁機(jī)械綜合機(jī)械化采煤技術(shù)。一般情況之下,倘若綜采工作面具備比較大的長度,采煤機(jī)割的每一刀都會(huì)使煤量增加,從而最大程度地降低工作面端頭斜切進(jìn)刀而影響到生產(chǎn)的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)煤炭產(chǎn)量的增加。在設(shè)計(jì)綜采面長度的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持工作面出煤產(chǎn)量高以及產(chǎn)煤成本低的原則。而通常來講,影響工作面長度的要素是工作面的地質(zhì)現(xiàn)狀、刮板輸送機(jī)的長度。要想實(shí)現(xiàn)工作面搬遷頻率的降低,提高推進(jìn)工作面的長度是最為有效和直接的方式。而影響工作面走向長度的要素是回采巷道的支護(hù)、鋪設(shè)輸送機(jī)的長度、采場的地質(zhì)現(xiàn)狀等。應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)每刀產(chǎn)量的大大提升,盡量地減少采煤機(jī)牽引速度與輔助工序影響的時(shí)間,以使割煤速度與支護(hù)速度間實(shí)現(xiàn)一個(gè)平衡點(diǎn),從而更加有效地管理和組織煤礦的采掘,最終大大地提升采煤工作面的產(chǎn)量。
(二)短壁機(jī)械綜合機(jī)械化采煤技術(shù)。短壁機(jī)械綜合機(jī)械化采煤技術(shù)是跟長壁機(jī)械綜合機(jī)械化采煤技術(shù)保持統(tǒng)一的巷道布置、頂板支護(hù)、輸送等。其工作面的特點(diǎn)是:工作面的采掘、支護(hù)、輸送裝置都是輕型化的,可以迅速地進(jìn)行安裝和搬遷;工作面的轉(zhuǎn)載機(jī)和輸送機(jī)可以組合成為一個(gè)整體,能夠多樣化地布置單機(jī)頭刮板輸送機(jī),像是側(cè)卸布置、端卸布置、直角拐彎等等;在工作面的雙滾筒采煤機(jī)都是應(yīng)用中間斜切入刀,然后單向割煤的方式,而單滾筒采煤機(jī)是應(yīng)用自開切口再來回切煤的方式;工作面的長度比較短一些,一般是30m——80m。應(yīng)用短壁機(jī)械綜合機(jī)械化采煤技術(shù)需要具備下面的條件:綜合機(jī)械化采煤工作面上下的兩個(gè)端頭能夠迅速地進(jìn)行作業(yè),回采巷道的機(jī)械化可以實(shí)現(xiàn)。通常在厚煤層的中小型煤礦中應(yīng)用短壁機(jī)械綜合機(jī)械化采煤技術(shù),針對(duì)大型煤礦來講,通常適宜在小回采塊段的煤層當(dāng)中應(yīng)用。
(三)短長壁綜合機(jī)械化采煤技術(shù)。短長壁綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的原理是將長壁工作面建立在業(yè)已挖掘的巷道當(dāng)中,然后以此作為基礎(chǔ)應(yīng)用成套裝置回采煤柱的一種采煤技術(shù)??傊涕L壁綜合機(jī)械化采煤技術(shù)不是主導(dǎo)的采煤技術(shù),其是一種從巷柱式開采逐步地轉(zhuǎn)變成為長壁綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的方法。
(四)放頂煤綜合機(jī)械化采煤技術(shù)。在開采厚煤層中,放頂煤綜合機(jī)械化采煤技術(shù)是應(yīng)用最為普遍的一種開采技術(shù)。開采的過程是:采煤工作面進(jìn)行落煤、裝煤、輸煤等;在2刀—3刀的截煤之后停止,根據(jù)一定的次序?qū)⒅Ъ苤蟮姆琶捍翱诖蜷_來放頂煤,然后通過支架之后的輸送機(jī)輸出;將頂煤工作面全部放完之后,就是一個(gè)放煤全程的完成,在放完所有的頂煤之后,就能夠往前開展綜合機(jī)械化采煤。
三、結(jié)語
綜上所述,創(chuàng)建高產(chǎn)高效礦井,最大限度提升礦井綜合機(jī)械化采煤水平,大力發(fā)展機(jī)械化,優(yōu)化工作面技術(shù)裝備、引進(jìn)全采高生產(chǎn)工藝,優(yōu)化綜合機(jī)械化采煤工作面設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)綜合集中生產(chǎn),建立與完善保障制度,引入競爭擇優(yōu)機(jī)制,并且經(jīng)過二十多年的完善以及提高,綜合機(jī)械化采煤工藝已經(jīng)成熟,實(shí)踐證明綜合機(jī)械化采煤工藝在提高煤礦企業(yè)采煤工作質(zhì)量與工作效率的過程中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。
參考文獻(xiàn):
[1]李遂軍.試析如何優(yōu)化煤礦采煤工藝技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(19):102-103.
[2]趙小軍.淺析如何選擇合理的采煤工藝[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(35):123-124.
[3]周文中.淺析如何選擇合理的采煤工藝[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013(05):125-126.
[4]張朝陽.新世紀(jì)煤礦采煤工藝的選擇探討[J].河南科技, 2013(15):158-159.
[5]蘇鋒.煤礦綜合機(jī)械化的采煤工藝研究探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012(13):189-190.