摘要:煤炭行业的技术水平决定着生产力和效益的高低,综采设备的应用为煤矿的技术性发展奠定了基础,煤炭企业需要及时的对综采设备进行更新换代,提高采煤机器设备的技术含量,尤其是要加快综采机电一体化的进程,为煤矿的生产效率带来质的飞跃。对此,本文对煤矿综采机电设备发展现状及趋势进行探讨,以供参考。
关键词:煤矿,综采,机电设备,发展趋势
众所周知,煤炭工业技术装备的性能和水平决定了其运行质量和效益、生产技术水平和国际竞争能力的高低。同时,综采设备的发展在建设高产高效矿井中起到关键性的作用,因而,大力发展和研究综采设备具有非常重大的意义。
1煤炭综采机电装备的发展现状
我国社会在不断发展的过程中对煤矿资源的需求在不断的提高,所以就要增强煤矿开采的力度,这样才能够使煤矿资源得以平衡且稳定的发展。为了有效提高煤矿作业的开采效率,并且保障开采过程中的安全性,所以就在实际生产过程中使用机械设备,保证综合机械化开采技术的正常运行。开采设备的使用主要体现在煤矿集中作业的形式中,优异的生产方式能够使开采技术高度集中。通过机械设备就能够使煤矿作业集中开采,并且还能够有效提高煤层的开采力度,提高煤矿的开采效率及机械效率,实现综合机械化开采技术的标准,保障机械设备的稳定性。设备主要以大功率为基础,这样才能够保证煤矿开采的稳定运行。其主要包括几种:
(1)采煤机。主要实现破煤和采煤。目前我国煤矿大部分使用的采煤机都是双滚筒式,前滚筒进行顶煤采取,后滚筒进行底煤采取,工作原理和普通采煤的原理一样,采煤机就像是输送机,使用在运煤和回采巷道运输过程中。
(2)工作面运输机。使用可以弯曲的刮板运输机,具有突出的承载力,并且为液压支架提供支点。将可伸缩输送机使用在运输巷道中,能够根据工作面的实际情况调节运输机的长度,以此提高生产效率。
(3)移动变电站。其使用在整个采煤工程中,为采煤机及运输机等机械设备提供电源,并且能够随着工作面的移动而移动。
(4)转载机。主要作用是连接巷道输送机和工作面运输机,通过巷道底板的升高,将刮板运输机送出的煤转运到巷道运输机中,能够随着推进装置的作用而移动。
(5)液压支架。其使用在整个煤矿开采过程中,通过高液压提动力实现设备的采空区处理、支撑保护及推移输送机等作业。
2煤矿综采技术的应用
2.1长壁综采
长壁综采是目前在综合机械化开采技术设备中具有较高效益采煤方式,综采的工作面巷道具有三项,运输平巷;回风平巷;开切眼。其还具有较为完善的通风系统,一般增加综合机械化煤矿开采工作面长度能够节约工作时间,从而提高煤矿开采的效益。综合机械化采煤工作面的长度由工作面1t煤的最低成本或者每日采煤产量来确定,综采工作面的提高见和刮板运送机长度也影响了工作面的长度。所以,增加工作面长度,能够节约工作面搬家的次数。长壁综采的特征主要有:长臂采煤机中具有一定的卧底量及协调性,能够根据地面的具体情况调整自身;采煤机和运输机中具有物理破碎设备,能够将过大的煤块破碎;长臂综合设备支架具有较强的稳定性和承受能力;具有较强的初撑力;具有完善的通风系统。
2.2短臂综采
短臂综采和长臂综采不仅在运输、巷道布置、通风、顶板支护方面一样之外,还要能够实现综采工作面快速工作及回采巷道快速机械化掘进,其工作在中小型矿井中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短臂综采的特征包括:工作面长度较短(30~80m);单滚筒加深了切煤深度,反复切割一刀煤,双滚筒单向切割;使用侧卸、端斜及直角转弯布置刮板单机头输送,并且使转载机和刮板运输机合为一体;其属于轻型化的运输、采煤、支撑设备,使用方便。
2.3长臂短臂综合机械化
将长臂综采和短臂综采两者相结合,能够取长补短,从而提高开发者的效益。实验表明,将两者相结合使用与中小型矿井的开采工作中。其主要原理是:在挖掘之后的巷道开发区设置长臂工作面,使用综合机械化采煤设备回采煤柱。长臂短臂综合机械化有着良好的发展前景,能够促进我国煤矿事业的可持续发展。
2.4放顶煤开采
放顶煤开采技术具有较大的优势,创新及改革了采煤技术,但是放顶煤开采技术具有较大的安全隐患,比如:放顶煤开采破坏了工作面的采场围岩,导致瓦斯涌出,并且回采率较低,导致火灾、煤尘超标等现象。其工作过程为:工作面采煤截煤、移架并推动运输机、放出煤顶、根据煤矿具体情况决定综采工作。
2.5薄煤层综合机械化
薄每层由于地质原因及开采技术,导致开采效率较低。但是随着开采技术的不断发展,我国煤矿综合机械化的不断加强,开采力度也在不断加大,越来越多的薄煤层受到重视。薄煤层的开采较为困难,机械化的水平较低,在开采煤层中占据的产量较小。所以要想提高工作面效率及单产水平,保证矿井的安全,就要使用综合机械化开采技术。
3煤矿综采机电设备发展趋势
3.1综采、掘进的智能化
煤矿开采中综采设备是工作在最一线的成套化、系统化设备。国内综采设备中单个设备已经实现了闭环式自动控制与保护功能,在此基础上部分大中型煤矿综采工作面实现了成套自动化。未来在综采设备的发展上,将通过采用智能控制技术和可视化远程控制技术,实现更加智能化、自动化的远距离控制作业,更大限度地减少工作面高危作业人员数量,甚至实行无人化生产作业。高端智能化的综采工作面将通过开发远控智能平台,控制割煤、推溜、运输等采煤工艺过程实现采煤的智能化、无人化,械化、自动化,并通过远距离智能控制平台控制成套的液压支架在工作面自动支护与推进支护作业。同时采用掘支运三位一体更加智能的掘进设备高效地完成掘支运的巷道成型设备。
3.2煤矿井下运输自动化
目前煤矿井下运输中,煤炭运输主要设备为带式输送机,而带式输送机也在向智能化的方向发展。智能调偏、远距离控制、在线监测、并能智能调速等智能化、自动化系统的应用,为实现皮带运输系统的自动化、无人看管、远距离控制运输提供了保障。针对非煤物料与人员运输的运输系统,同样是煤矿井下运输的重要组成。在高效有轨辅助运输系统与智能无轨道的设备应用前景下,运输系统将更加多样化、自动化,并实现系统的在线控制与监测。
3.3综合可视化与智能控制
近些年来国内外煤矿装备制造企业都在煤矿综合自动化系统方面取得了一定的成就。随着工业智能化的发展与可视技术日趋完善,矿用防爆型在线监测系统的开发,使煤炭开采进人智能化、可视化的无人开采领域成为现实。智能化综合煤炭开采系统是基于各煤炭开采系统、运输系统、辅助系统等自动化的基础上,通过网络化、信息化技术把各个独立的系统单元集成为一个综合可控的综合自动化系统。以井下控制与信息采集网络为载体,通过计算机系统与网络连接可实现在主控室系统、统一的控制每个煤炭开采装备,达到无人现场作业的智能化煤炭开采技术。
结束语
我国煤炭企业起步较晚,生产技术设备存在着一定的落后性,使得我国煤炭企业同先进国家相比存在着一定的差距。根据我国煤矿综采机电设备的发展现状对煤矿企业的机电设备进行调整,来适应煤矿综采机电设备发展趋势,提高采煤矿工的实践技能,加强机电设备的管理,实现煤炭企业质量与数量的双重优势。
参考文献
[1]马冬冬.煤矿综采机电设备发展现状及趋势[J].机械管理开发,2016(5).
[2]孟浩,李立立,陈光华.我国煤矿综采技术应用现状与发展[J].山东工业技术,2017(6).
论文作者:牛涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/19
标签:工作面论文; 煤矿论文; 设备论文; 巷道论文; 作业论文; 技术论文; 运输机论文; 《防护工程》2018年第27期论文;