摘要:现代化发展下煤矿开采机械化水平不断提高,并且朝着自动化、微型化等方向发展。下面文章主要对煤矿综合机械化开采技术中常见设备类型进行分析,并探讨综合机械化开采技术的具体应用。
关键词:煤矿机械;机械开采;开采技术;综合机械化
引言
综合机械化采矿提高了矿石的出品率,综合管理各个环节,避免矿产资源在运输过程中的浪费现象,为我国经济社会的发展提供基础的经济来源。但由于煤矿开采比较危险,我国的矿产纯度较低,在开采过程中仍然存在着许多困难。相关人员应该整合历史资料,综合机械化开采技术,提高矿产的利用率,以便于构建绿色和谐可持续的社会。
1综合机械化采煤特点分析
综合机械化技术在煤矿开采中的应用,能够煤矿开采中的对个作业环节实现机械化操作,与自动化控制,大幅减少了工作人员数量,精简了采矿流程,使得采煤效率得到了有效提升。在综合机械化操作过程中,煤矿开采工作具备较为明显的特点。首先是高产性。煤矿巷道掘进、工作面煤矿开采、落煤运输等都是是煤矿开采的关键环节,综采机械化应用使这些环节的工作效率得到了明显提升,减少了许多人工操作环节,作业施工难度也得到了大幅降低。其次是高效性。相比于传统的普通煤矿开采,综合机械化、自动化作业,使得采煤流程得到了有效精简,相关的采煤工艺实施更为便捷,在技术操作方面也更加的便捷,使得采煤效率获得了较为明显提。此外就是安全性。综合机械化在巷道掘进、巷道支护等方面,缩减了许多人为施工环节,同时缩短了人为施工的时间,尤其是在落煤运输与综采回采过程中,综合机械化应用有效地提升了施工的安全性。
2综合机械化采煤设备
2.1采煤设备中的采煤机
液压整合、电气以及机械是采煤机中主要涉及的部分,因此采煤机一般在比较复杂的环境下工作运转。应用采煤机,能够促进现代化与采煤机械化进行有效的结合,同时也能够对工作人员的劳动强度进行有效的降低,对开展煤矿开采的安全性进行有效的提升,促进低消耗、高效率以及高产量的实现。在现阶段煤矿开采的过程中,刨煤机和滚筒式采煤机是两种主要的采煤设备。应用滚筒采煤机一般在厚度变化较小的煤层中,其地质结构也比较简单,并且应用的范围也比较广泛。对于刨煤机,一般应用在较软的煤质中以及中厚级别的煤层。
2.2输送机设备
在往常的煤矿采集工作中,煤矿的运输工作一直都会消耗很多的时间,从而使得煤矿采集工作的完成时间延迟,对煤矿采集工作整体效率造成一定的影响。因此,为了提升煤矿采集工作的工作效率,就需要运送机设备的加入使用。运送机设备具有很高的运输效率,可以更快地将采集好的煤炭资源运送出去。除此之外,输送机设备的结构强度也很大,对于煤矿运输的安全也有着十分保障。输送机在煤矿综合机械化采煤工艺中的应用,有效提升了采煤的工作效率,提升了企业的经济效益。
2.3液压支架
在进行矿产采煤的过程中,高压液体是液压支架的主要动力,能够对支架迁移以及顶板支护工作进行有效完成。同时,其他设备也可以和液压设备一起应用,从而更好的完成煤矿开采工作,对工作人员的工作负担进行有效的降低,也能够在一定程度上对工作人员的安全进行有效保证。
2.4乳化泵设备和移动变电站
移动变电站是一项在煤矿综合机械化采煤工艺中具有着很强的机动性的设备,可以随着作业面的移动而跟随其移动。移动变电站在煤矿综合机械化采煤工艺中的应用有着很大的意义,煤矿综合机械化采煤工艺需要运用到许多的机械设备,都是需要通电的,而移动变电站可以跟着机械设备移动提供电力,保障了煤矿采集工作的顺利进行。除此之外,为了能够保证井下煤矿采集工作中需要用到的高压电的稳定,还需要用到乳化液泵。并且,乳化液泵装置同样也能够随着井下作业面不断的推进而随之进行移动。
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3煤矿综合机械化开采技术现状
3.1长壁综合机械化开采技术
根据采用的机械设备不同可将长臂综合机械化开采方式分为滚筒采煤机机组和刨煤机组两种不同的技术形式。两种不同的采煤技术形式都能够达到预期的效果,由于滚筒采煤机和刨煤机的工作原理不同,所以两种技术形式的适应环境也不同。二者比较,滚筒采煤机组的适应面更为广泛,地质适应性比较高,通常应用在硬煤层和煤层厚度不均匀的薄煤层。目前,我国的煤矿开采环境复杂,对于薄煤层而言煤层顶板条件不足,适合采用滚筒采煤机的技术形式进行煤层的开采。
3.2短壁综合机械化开采技术
在进行煤矿开采过程中,应用短壁综合机械化开采工艺,一般比较灵活,具有效率高、速度快的特点,在实际应用中,范围比较广泛。相比于其他工艺,短壁综合机械化开采也比较实用,在小矿井中应用的比较多。短壁综合机械化开采的流程也比较简单,能够对小矿井生产的安全性和稳定性进行有效的保证。此外,应用短壁综合机械化,还能够促进回收资源、处理挖掘失调问题。
3.3液压支架综合机械化采煤技术
在通过旧巷道的情况下,先是在巷道上固定支架,从而稳定巷道将新支架加入到缺少支架区域,台棚的建设也有助于其稳定性的提升。在选用支柱上,适宜应用单体液压。当冒顶出现在巷道的情况下,木剁接顶手段能够很好地处理这种现象。在分层采掘的时候,务必先铺设好顶网,从而使施工的安全性提升。在旧巷道当中,倘若围岩的稳定性不好,工作面跟旧巷道间的倾斜存在,这种情况下能够以渐进通过的方式进行,将木剁应用于工作面与旧巷道交界位置。并且,应当实现内部支护性的强化。在落煤的时候,务必通过震动爆破的手段进行,以使顶板的破损性减小。倘若煤层比较松软,那么在开采中务必应用镐具,以使震动减少。在旧巷道跟综采面控顶区较大的情况下,顶板会集中压力,而通过液压支架的增加能够实现其保护强度的提升,保证开采工作的有序进行。
3.4连续采煤机房柱式开采技术
连续采煤机房柱式开采技术通常采用边掘边采的开采方式,将煤柱作为临时支持顶板,当采煤机回采过程中再对其进行回收。利用连续采煤机进行采煤可以实现对薄煤层开采过程的自动控制,使工作完全由机械设备代替,工作人员只需要进行远程操控,机械自动化水平较高。目前由于我国的薄煤层开采技术开发比较迟,这种开采技术应用比较少。
3.5放顶煤开采技术
放顶煤开采技术被较多地应用在厚煤层的开采中,因为其能够实现开采的全机械化。运用大功率的滚筒采煤机、伸缩皮带运输机、综采放顶煤液压支架等多设备联动开展采煤工作。放顶煤开采技术能够有效地解决特厚煤层开采难度较高的问题,能够实现特厚煤层的有效开采,面对14m~20m的煤层,放顶煤开采技术得到了大范围的应用。在应用放顶煤开采技术的过程中,应注意一定的安全事项。该技术对煤矿工作面的围岩可能会造成一定程度的破坏,一旦围岩被破坏,可能会导致火灾、煤尘超标、瓦斯泄露等问题。对于放顶煤开采技术中可能存在的问题,我们必须加以重视,并采取一定的解决方案。我国的放顶煤开采技术具有一定的优越性,现阶段已经能实现较高的年产量效果。
结语
机械工业不断发展,在现代科技的推动下,煤矿综合机械化已经成为了煤矿开采中的发展趋势,相关企业也应该抓住机遇,面对挑战时,不断更新技术,改变传统的作业模式和运输环节,提高企业整体的生产能力,保证作业人员的安全,使我国的煤矿综合化机械向高水平发展,有效提高企业的生产技术和管理水平。
参考文献:
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论文作者:林文楠
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6