【摘 要】隨著近年來我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和經(jīng)濟制度的變化，逐漸由能源經(jīng)濟發(fā)展為知識經(jīng)濟。在生產(chǎn)與經(jīng)營的過程中更加強調(diào)應(yīng)用知識與科學(xué)技術(shù)來不斷對其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提高其生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。煤礦企業(yè)是典型的能源企業(yè)，為了能夠不斷提高其生產(chǎn)質(zhì)量，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，保障生產(chǎn)的安全性與高效性。各個企業(yè)開始積極地探索，在煤礦開采的過程中積極的應(yīng)用綜采設(shè)備，可以為礦產(chǎn)的高產(chǎn)高效提供有力的保障。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采 綜采裝備 應(yīng)用

隨著我國煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦開采行業(yè)出現(xiàn)新的發(fā)展與需求，各個煤礦企業(yè)需要不斷加強煤礦綜采裝備的配套及應(yīng)用的探索與探究，實現(xiàn)科學(xué)化開采，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 當(dāng)前我國煤礦綜采設(shè)備與世界先進水平之間的差距

首先，在綜采設(shè)備的材料性能、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計方面，一般來看，我國的綜采設(shè)備中的一些關(guān)鍵部位的高強度合金鋼仍舊依賴于大批量的進口，國內(nèi)的高強度合金鋼不能滿足設(shè)備需求[1]。且同世界上的先進水水平國家相比，剛才要低一個等級，設(shè)備所使用的材料的機械性能、穩(wěn)定性以及均勻性都同其存在較大的差距。同時，密封材料及制造質(zhì)量也存在較大的問題與差距，在設(shè)備中經(jīng)常會出現(xiàn)支架漏液、竄液現(xiàn)象。設(shè)備的整體初撐力和工作阻力都相對較低。由于煤礦企業(yè)對在煤礦開采中實現(xiàn)綜采設(shè)備重型化認(rèn)識不夠，為了能夠節(jié)約成本就選擇投入較少、性能較差的設(shè)備，這就使得在對其進行設(shè)計的時候可靠性大打折扣。

其次，在綜采設(shè)備的制造和工藝上，世界上一些比較先進的國家已經(jīng)實現(xiàn)了在煤機焊接結(jié)構(gòu)制造中使用智能化設(shè)備，可以有效的提高生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，保證設(shè)備的精確性，但是我國是近年來才開始在生產(chǎn)中推廣智能化生產(chǎn)制造的。而且由于我國的精尖設(shè)備較為稀缺，導(dǎo)致一些設(shè)備中重要的零部件在一般的車床加工中不能實現(xiàn)對其精度的要求，使得有很大一部分的設(shè)備在投入使用后出現(xiàn)運行阻力加大、密封磨損嚴(yán)重等問題。且在生產(chǎn)的過程中設(shè)備中的合金鋼精密鑄造質(zhì)量不穩(wěn)定，一些合金鋼的表面粗糙度、尺寸精度都與國家的一般水平和標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距。同時，在生產(chǎn)的過程中一些實現(xiàn)設(shè)備高效高精度生產(chǎn)的定位裝夾工具尚未得到廣泛的應(yīng)用，導(dǎo)致生產(chǎn)處的綜采設(shè)備的結(jié)構(gòu)中存在焊接結(jié)構(gòu)尺寸精度較低，刮板機槽間的高差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)值等現(xiàn)象，這在實際的應(yīng)用中都會對設(shè)備造成一定的損傷，且不利于提高生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率[2]。

再次，在綜采設(shè)備的外表質(zhì)量和可靠性方面也存在較大的差距。我國的煤礦綜采設(shè)備在其設(shè)計的過程中對其外表質(zhì)量要求不夠嚴(yán)格，不重視器械在進行操作性是否兼顧到人性化設(shè)計。因此就導(dǎo)致一些從國外引進的設(shè)備在維修期內(nèi)可以達到采煤1000萬t的總開采量，但是我國的綜采設(shè)備僅僅為500萬t，甚至有部分設(shè)備在保修期內(nèi)就出現(xiàn)了一系列的問題，不僅嚴(yán)重?fù)p壞機器，還對礦井安全生產(chǎn)和員工的生命安全造成了一定的影響。

最后，在控制和信息技術(shù)方面，應(yīng)用于我國的煤礦煤礦綜采裝備中的控制技術(shù)尚未實現(xiàn)自主研發(fā)，還需要從技術(shù)經(jīng)驗比較先進的國家進行引進，還沒有掌握設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)，如綜采裝備中的先導(dǎo)閥設(shè)計制造技術(shù)以及可靠性較高的智能識別裝備技術(shù)等處在初級的探索階段，尚未形成成熟的技術(shù)系統(tǒng)，因此，在煤礦開采的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)技術(shù)因素導(dǎo)致的綜采裝備故障的現(xiàn)象。

此外，在綜采設(shè)備的試驗方法和檢驗手段方面與先進的國家之間存在較大的差距。在國內(nèi)的綜采裝備設(shè)計加工中，不會對采煤機、刮板機等設(shè)備的主要構(gòu)成部分進行壽命檢驗，也不能對設(shè)備的密封質(zhì)量進行檢驗，一些液壓元件的壽命測試也難以實現(xiàn)，這就使得我國的綜采裝備的質(zhì)量得不到保證。

2 煤礦生產(chǎn)中綜采裝備的配套及應(yīng)用

2.1 深部礦井高效綜放開采工作面設(shè)備配套技術(shù)研究

在煤礦生產(chǎn)中的一些深部礦井采中，可以通過使用走向長壁綜采放頂煤一次采全高全部垮落采煤法。該礦井的傾斜度在0°-10°，煤層厚度在2.5-7.5m，低瓦斯。在該礦井開采中應(yīng)用綜采裝備的配套，具體的工藝流程就是：割煤→移架→推前溜以及放煤→拉后溜。要在根據(jù)其工作面的面積布置合理的液壓支架數(shù)，并在兩端的位置分別布置排頭支架，要求對排頭支架的后立柱中心線、工作面內(nèi)的液壓支架支護長度等根據(jù)開采面積進行合理的設(shè)計，對其中應(yīng)用到的采煤機、乳化泵、噴霧泵的數(shù)量進行科學(xué)的預(yù)測與投入。保證在開采的過程中，使各個設(shè)備之間互相配合與優(yōu)化，如實現(xiàn)采煤機割煤能力與前部刮板輸送機能力二者互相作用與協(xié)調(diào)，綜采放頂煤工作面順槽運輸設(shè)備的運輸功能和綜采放頂煤工作面的內(nèi)在生產(chǎn)力之間可以互相作用與配合，從而實現(xiàn)煤礦的高效與高產(chǎn)[3]。

2.2 年產(chǎn)6Mt自動化綜放面設(shè)備研究

隨著我國的“九五”重點科技攻關(guān)，我國的“緩傾斜厚煤層高產(chǎn)高效綜放開采成套裝備與工藝研究”項目已經(jīng)逐漸取得了一些成績，并獲得較好的評價，在一些煤礦企業(yè)中已經(jīng)實現(xiàn)了年產(chǎn)4 Mt的目標(biāo)，并逐漸向年產(chǎn)5Mt的生產(chǎn)力發(fā)展，為了能夠不斷提高煤礦的生產(chǎn)力，拓展頂煤工作面長度突破，使煤礦的年產(chǎn)能夠達到6Mt，頂煤工作面長度可以達到300m，就必須在“九五”科技攻關(guān)設(shè)備配套與工藝組織的基礎(chǔ)上不斷的進行改造與創(chuàng)新[4]。具體生產(chǎn)工藝為：采用單一偽傾斜長壁后退式綜合機械化放頂煤開采工藝，對煤礦的端部斜切進刀，單向割煤或者中部進刀單向割煤。其主要的作業(yè)方式是采用“四六”工作制，要求參與生產(chǎn)的工人能夠?qū)崿F(xiàn)三班出煤、一班檢修的要求。在其煤炭開采的工作面可以通過應(yīng)用計算機技術(shù)來實現(xiàn)自動控制啟動和停止。同時，還需要相關(guān)的技術(shù)人員和共組人員能夠根據(jù)煤倉和各臺運輸設(shè)備在生產(chǎn)中的實際負(fù)荷情況對采煤機的速度放煤口數(shù)量進行調(diào)整，并能及時的采取噴霧降塵的的措施，減少井下微塵。可以通過應(yīng)用智能化的在線檢測功能，對開采中的一些后部刮板輸送機過載的情況及時發(fā)出警報。

2.3 大傾角綜放工作面設(shè)備配置

在煤礦開采的過程中，一些開采工作面順槽傾角最大25°，為大傾斜角的綜放開采。根據(jù)相關(guān)的生產(chǎn)經(jīng)驗在實際的開采中對綜機設(shè)備提出嚴(yán)格的要求：首先，要求用于開采的液壓支架具有較好的支護強度和防倒防滑性能；其次，要求采煤機應(yīng)該具備較大的牽引力和制動力；再次，在進行開采的過程中要設(shè)置一定的防滑設(shè)施；最后，開采工作面的順槽輸送機能夠滿足上行運輸?shù)墓β黍?qū)動力及制動力[5]。具體來說就是，要求液壓支架配置千斤頂性能良好，在實際的開采過程中也可以根據(jù)情況的不同，如果液壓支架連接后無法再井下升降和拖移，也可以不予安裝，但是還需要對其進行不斷的完善。為了避免在在煤質(zhì)較硬的情況下，在大傾角割煤出現(xiàn)采煤機會牽引不動的現(xiàn)象，在開采的時候就要盡量配置功率較大的牽引電動機。

2.4 放頂煤液壓支架在煤礦開采中的應(yīng)用

在煤礦的綜采工作面使用比較普遍的就是頂板支護設(shè)備，也就是通過四柱支撐掩護式液壓支架。使用該設(shè)備是因為其具備立柱多，傾角小，因此在煤礦開采的時候工作阻力大、擋矸掩護性能好以及支柱不易損壞，使得煤礦的開采安全性與質(zhì)量都得到了保障。對其進行應(yīng)用一般情況下，還需要安裝必要的后退一步裝置，同時為了能夠提高放煤速度，可以根據(jù)采煤項目的需要將液壓支架改成流量閥較大的支架，同時還要對噴霧防塵系統(tǒng)進行改造。

3 結(jié)語

總之，在煤礦生產(chǎn)管理的過程中，對綜采裝備的配套和應(yīng)用進行合理選型，并能結(jié)合煤礦開采的需求和設(shè)備的特點，在井下開采生產(chǎn)時對其進行設(shè)備的優(yōu)化布置，可以使各種設(shè)備的能力得到有效的發(fā)揮，從而能夠有效的提高煤炭開采工作的安全性和可靠性，并能不斷提高煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)煤礦的安全高效開采。煤礦企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)該逐漸認(rèn)識到知識經(jīng)濟社會，積累無形財富的重要性，在生產(chǎn)與管理中能夠不斷完善與改進煤礦綜采裝備的配套和應(yīng)用中的技術(shù)。

參考文獻：

[1] 李劍峰.煤礦綜采裝備的配套與應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備，2015（03）：82-87.

[2] 艾勇，彭英豪.急傾斜煤層綜采技術(shù)與裝備應(yīng)用分析[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2015（03）：87-91.

[3] 王國法.煤炭安全高效綠色開采技術(shù)與裝備的創(chuàng)新和發(fā)展[J].煤礦開采，2013（05）：1-5.

[4] 張永強.大柳煤礦綜采支架快速回撤裝備的應(yīng)用與分析[J].甘肅科技，2014（08）：60-62.

[5] 劉方振.國產(chǎn)綜采裝備智能化技術(shù)在黃陵一號煤礦的實踐[J].陜西煤炭，2015（04）：102-104.

作者簡介：姜瑞（1975—），男，山東鄒城人，工程師、研究方向：煤礦綜機設(shè)備配套、安裝及使用管理、煤礦綜及設(shè)備技術(shù)改造及創(chuàng)新或者工程技術(shù)。