曹濤

摘要：目前隨著我國社會的不斷發(fā)展，采煤行業(yè)的發(fā)展速度也在逐漸加快，尤其是在針對煤層進(jìn)行開采的過程中，必須要使用較為先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備，才能夠提高其開采效率和開采質(zhì)量。但是現(xiàn)階段在針對煤層進(jìn)行開采的過程中，因?yàn)槠湎鄬μ厥猓云胀ǖ臋C(jī)械化設(shè)備可能不適用于煤層厚度相對較薄的煤礦開采，因此，必須要針對現(xiàn)階段較薄煤層的機(jī)械化開采設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的探究，并且保證后期所使用的機(jī)械化設(shè)備能夠提高煤層的開采效率，進(jìn)而為我國采煤行業(yè)的發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)?；诖?，本文通過分析采煤機(jī)、刨煤機(jī)以及螺旋鉆機(jī)的應(yīng)用及存在的問題，探究其使用的注意事項(xiàng)和發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：薄及極薄煤層;機(jī)械化;開采設(shè)備

引言：目前我國的采煤行業(yè)正在逐漸的發(fā)展，在針對煤礦進(jìn)行開采的過程中，按照每層的厚度不同進(jìn)行了詳細(xì)的劃分，規(guī)定為厚度在0.8米到1.3米的屬于薄煤層，規(guī)定厚度小于0.8米的則為極薄煤層。目前我國的煤炭儲量較為豐富，所以其可開采的數(shù)量基本可以滿足國民需求，但是在開采的過程中經(jīng)常會遇到大量煤層厚度相對較薄的煤礦，薄及極薄煤層總產(chǎn)量占有我國煤礦總儲量的20%左右，所以，對較薄煤層進(jìn)行機(jī)械化開采的研究具有非常重要的意義，不僅能夠在一定程度上提高我國可開采煤的數(shù)量，還能夠?yàn)槲覈鴩竦挠妹禾峁└嗟膩碓础?/p>

1 采煤機(jī)的應(yīng)用分析

目前針對較薄的煤層進(jìn)行開采的過程中，我國主要經(jīng)歷了以下幾個階段，在20世紀(jì)50年代時，主要利用炮采工藝進(jìn)行煤層的開采，到了60年代時期，主要是用爆破的方式使煤層進(jìn)行脫落，到70年代時期，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展速度較快，研究出了相應(yīng)的刨煤機(jī)，主要包含刮斗刨煤機(jī)，全液壓驅(qū)動式的刨煤機(jī)以及鋼絲繩牽引式的刨煤機(jī)。到了1974年時期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)成功研究出了專門針對較薄煤層進(jìn)行開采的滾筒式采煤機(jī)，滾筒式采煤機(jī)作為機(jī)械開采中的重要機(jī)械設(shè)備之一，為我國較薄煤層的開采行業(yè)提供了較大的技術(shù)支持，并且也在一定程度上提高了消防煤層開采的質(zhì)量和效率，進(jìn)而促進(jìn)了我國煤礦企業(yè)的發(fā)展。

較薄煤層的機(jī)械化設(shè)備滾筒采煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中具備以下幾個特征，第1個特點(diǎn)是在針對較薄煤層進(jìn)行開采的過程中，因?yàn)槠涔ぷ髅嫦鄬^為特殊，所以必須要保證整個采煤機(jī)的機(jī)身高度能夠相對較小，并且在實(shí)際開采的過程中，為了防止出現(xiàn)坍塌事故，還要保證采煤機(jī)的功率能夠達(dá)到開采需求，一般所使用的滾筒采煤機(jī)的功率都在100千瓦到200千瓦之間，因?yàn)楸∶簩酉鄬τ谄胀ǖ拿簩觼碚f，其工作面具有一定的特殊性，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中必須要保證采煤機(jī)的機(jī)身能夠較短，進(jìn)而保證能夠適應(yīng)較薄煤層中不斷起伏的變化，同時要保證，較薄煤層與機(jī)械設(shè)備之間具有足夠的空間高度，這樣能夠保證在工作面操作時可以不使用人工切口的方式進(jìn)到，尤其是針對一些硬度相對較大的巖石層進(jìn)行開采的過程中，使用這種滾筒式的采煤機(jī)能夠在一定程度上提高開采的穩(wěn)定性和可靠性。其次是滾筒式采煤機(jī)在設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)相對較為簡單，因此在后期使用過程中如果出現(xiàn)了損壞問題，可以更加便捷的進(jìn)行維護(hù)及安裝，在采煤機(jī)運(yùn)行過程中，因?yàn)槠錂C(jī)身的長度相對較短，所以能夠在一定程度上提高開采的質(zhì)量及效率。

但是這種采煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中也存在很多問題，由于使用的電動機(jī)功率相對較大，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中增加了其總機(jī)的容量，通過相應(yīng)的實(shí)踐操作，可以表明這種采煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中切帶機(jī)的效能相對較小，并且其效能主要取決于整個電動機(jī)的功率，功率相對較大時才能夠提高相應(yīng)的效能，而對于功率較小的電動機(jī)則在一定程度上降低了設(shè)備的運(yùn)行效能，目前在針對較薄煤層進(jìn)行開采的過程中采煤機(jī)，使用時的主要技術(shù)問題是，在實(shí)際應(yīng)用過程中及機(jī)身的高度相對較低，與功率相對較大之間的矛盾，為了有效的解決這一矛盾，必須要提高設(shè)計(jì)的水平，盡量保證能夠平衡功率與機(jī)身高度之間的關(guān)系。

2 刨煤機(jī)的應(yīng)用分析

目前在針對較薄煤層進(jìn)行開采的過程中，刨煤機(jī)也得到了廣泛的使用。刨煤機(jī)的主要工作原理是沿著需要開采的較薄煤層的工作面進(jìn)行落煤、裝煤操作，并且在刨煤的過程中主要根據(jù)工作面進(jìn)行輸送機(jī)的傳導(dǎo)和導(dǎo)向，刨煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)相對較為簡單，而且工作的穩(wěn)定性及可靠性高，所以得到了各大煤礦開采企業(yè)的廣泛應(yīng)用，同時刨煤機(jī)在實(shí)際操作過程中機(jī)身相對較小，并且能耗低，所產(chǎn)生的粉塵量較少，對工人的生命健康也起到了一定的保護(hù)作用。

刨煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在的主要問題是，其針對硬質(zhì)相對較高的煤層在操作的過程中能力相對較差，所以必須要不斷增加刨煤機(jī)的功率，進(jìn)而提高刨煤的效果，同時還要保證刨煤機(jī)的可靠性能夠得到進(jìn)一步提升，這就需要針對刨煤機(jī)中的部分重要元件進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，盡量保證既能夠提高刨煤機(jī)的使用壽命，又能夠使刨煤機(jī)的應(yīng)用效果得到有效的提升。同時在應(yīng)用過程中還必須要保證刨煤機(jī)的使用靈敏度得到改善和提升。當(dāng)前在刨煤機(jī)操作過程中，出現(xiàn)的主要問題是飄刀的現(xiàn)象，所以這就必須要通過操縱機(jī)構(gòu)對刨頭的位置進(jìn)行相應(yīng)的控制，并且在前進(jìn)的過程中要保證方向的準(zhǔn)確度能夠得到改善。

3 螺旋鉆采煤機(jī)應(yīng)用介紹

螺旋鉆采煤機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中，其特征是可以安裝一個及以上的鉆頭，因此鉆頭在調(diào)換的過程中，可以根據(jù)每層的不同厚度進(jìn)行合理的選擇，進(jìn)而保證能夠提高螺旋鉆采煤機(jī)的應(yīng)用效果。在進(jìn)行推進(jìn)時，可以通過通風(fēng)系統(tǒng)和噴水系統(tǒng)，將風(fēng)力及水資源注入到鉆孔中，進(jìn)而保證煤礦中瓦斯的濃度以及煤粉塵的量能夠控制到安全的范圍內(nèi)。螺旋鉆采煤機(jī)實(shí)際應(yīng)用時的缺點(diǎn)是，裝卸鉆桿的速度相對較慢，因此導(dǎo)致了在采煤過程中效率低，同時需要使用人工對鉆桿進(jìn)行對接，因此也提高了對一些誤差發(fā)生的概率。同時使用人工的方法對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行安裝和對接，不僅增加了工人的勞動量，也使整個采煤的效果率降低，所以必須要保證能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作，并且提高鉆頭的采煤能力，同時還要保證螺旋鉆采煤機(jī)的功率能夠得到有效的改善，盡量優(yōu)化鉆頭中的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，提高鉆頭的耐磨性能，從而增加鉆頭的使用效率。為了盡量減少煤層的滯留量，還應(yīng)該盡量明確鉆孔的填充材料及填充參數(shù)。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段針對煤層進(jìn)行開采的過程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采已經(jīng)成為了現(xiàn)階段采煤企業(yè)的煤礦開采的主要發(fā)展趨勢，所以采煤企業(yè)中負(fù)責(zé)煤礦開采管理的工作人員，要盡量提高機(jī)械化及自動化的水平，確保在針對較薄煤層進(jìn)行開采的過程中，依然能夠提高開采的效率，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的收益。

參考文獻(xiàn)：

[1]涂興東， 鄧月華， 張永琴. 薄及極薄煤層機(jī)械化開采的探索與實(shí)踐[J]. 礦山工程， 2020， 8（1）：7.

[2]楊德軍. 極薄煤層機(jī)械化開采的實(shí)踐[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2010， 000（022）：114.

[3]張建平， 邱超. 極薄煤層綜合機(jī)械化開采技術(shù)研究[J]. 科學(xué)與信息化， 2019， 000（013）：P.131-131.

[4]林連波. 極薄煤層機(jī)械化開采的實(shí)踐[J]. 中國科技博覽， 2012.

[5]周海濤， 王波. 極薄煤層綜合機(jī)械化開采實(shí)踐[J]. 中國科技博覽， 2014（31）：205-205.