吴伟才 王明修
临矿集团菏泽煤电彭庄煤矿综采工区 山东 菏泽 274700
摘要：矿山采矿机械和运输机械的配置应与机械性能相结合,解决实际矿区问题，在此之前,需要了解各种设备的机械特性和使用限制系统,并根据需要合理的选择和目标配置,提高露天开采效率,确保安全稳定开采。
关键词：井下；采矿机械；运输机械；合理配置
前言
在井下进行采矿时，由于工程量大，作业人员的劳动强度很大。例如采煤工作面的单产每年超过千万吨，如果只依靠人力操作，或者机械设备搭配不合理，直接影响开采的效率。必须将采矿机械和运输机械合理的配合，保证工作效率最高。
1井下采矿机械和运输机械的重要性
在进行矿石开采的时候，出矿设备非常重要，在整个施工环节最好不要出现故障，保持出矿设备的性能。在开采规划中已经设计了单日生产矿石量，只要矿设备正常工作，完全可以满足这一要求，但是在设计时也考虑了一些其他因素的影响。国外生产的出矿设备，性能优良，适合在大规模矿石开采，保证工作效率。使用符合实际要求的无轨设备，例如铲运机、凿宕台车等，可以发挥上向水平分层充填采矿的作用。还引入了全液压凿宕台车和电动铲运机，保证整体的开采运输效率。在矿石开采过程中，为了以后工作维护方便，确保资源的回收率，减少出矿运输的距离，应用了脉外布置的方式。在下盘设计两条沿脉运输平巷连通运输线，成为环形运输系统。使用无轨采掘设备让其处于一个水平作业环境，能保证操作的质量，提高了工作效率。
2井下采矿机械与运输机械的优点
2.1提高采矿工作的安全性
在以往采矿工作中，由于机械化程度不高，很多危险的探测、开采、运输工作都由人工完成，增加了开采的风险性，使得很多煤矿频频出现安全事故，造成不可避免的灾难。随着当今现代化矿井建设安全、高效步伐逐渐加快，煤矿综合机械化水平快速增长。同时采煤工艺逐渐完善，采掘生产系统以及运输系统也迅速升级。这都有利于我国采矿安全技术的不断进步，进而使得机械新装备逐渐升级，采矿新技术以及运输新技术也不断得到广泛应用，以低耗、安全、可靠为基本的安全系统优化改造方案在一些矿井开始实施。机械系统的合理、设施齐全、矿井风量充足稳定都为高产、高效和安全的生产提供了有力支持。
2.2降低成本、提高井下作业效率
与人工开采、运输相比，使用机械设备的一个突出优点就是机械化程度高，煤矿开采运输的工作效率有了明显提高，有效节约了工人的工作时间，大大降低了劳动强度，提高企业的经济效益。煤矿开采量以及运输量非常巨大，依靠人工完成如此大的劳动量，不仅耗时多，而且需要极大的劳动强度。加上逐渐上涨的劳动力价格使得劳动成本大大提高，且随着矿层的加深，开采难度逐渐加大，人工开采以及运输的效率也逐渐降低。因此，在这种情况下，加强机械采矿的强度，不但使煤矿勘测以及开采更加准确，而且大大降低了工人的劳动强度。有效减少劳动力成本的投入，提高了开采运输的效率，减少人工开采事故的发生，减少了煤矿企业的投资成本，节约成本。
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2.3充分利用矿产资源
我国有着广阔富裕的土地资源，煤矿资源丰富，但是基础设施的不够完善、开采技术的不成熟以及机械化程度的水平使得多处的薄矿层开采较难，或者是开采力度不足，使资源浪费现象严重。对此，合理配置机械设备有效地解决了这一难题，我国煤矿资源的利用率得到提高，实现了能源的合理应用。
3井下采矿机械点合理配置
3.1对潜孔凿岩机的选用分析
通常情况下，在进行井下采矿工作中，潜孔凿岩机是最常用的一种机械设备。该设备在井下采矿、钻凿管缆孔，钻凿充填孔，钻凿天井，钻凿通风孔时都有很大的作用。一般工程中直径在100～165mm深孔，都使用潜孔凿岩机进行钻凿。
3.2对牙轮钻机的选用分析
对于凿岩机而言，在井下施工中经常使用，尤其是矿岩有很大腐蚀时，可以进行凿钻操作。在实际凿钻过程中，要利用岩石的特点，开启设备的自动调节功能，这样设备就可以进行自我控制。在轴压方面牙轮钻机的钻井效果是最好的。牙轮钻机属于电力直接驱动模式，因此在施工操作中不需要进行能量转换，因此消耗的能量有限。除此之外，设备在运行过程中，不会产生很大的噪音，有利用施工人员的身体健康，属于节能产品。而且该机械有很多功能，如果钻凿直径在100～165mm以上，也可以进行钻凿，在钻凿更大直径的孔时，更能体现出其优越性。
3.3对液压凿岩机的选用分析
对于凿岩机而言，其优势体现在能耗方面，实际应用中不仅能耗低，而且机械施工中产生的噪音小。和上述两种设备相比，该设备的钻凿速度以及使用寿命都很长，因此有很高的性价比。但是也存在一些弊端，例如这种液压凿岩机结构较为复杂，无论是在钻凿施工还是日常的维护检修，都有很高的要求，只有专门的技术人员才可以准确高效掌握。另一方面，该设备的泵站是随机移动的，内部的液压系统也是随机移动的，设备外观美观，但是占地面积较大。尤其是在井下操作时，如果空间不足就不能使用该设备。和类似的设备相比较，其采购价格较高。在施工地点小，井巷断面小的地方不适合使用;同时也不适合操作维护技术条件不够的井巷采矿工作。
3.4对凿岩钻车的选用分析
凿岩钻车主要有3种，分别是采矿钻车、锚杆钻车、掘进钻车。在井下采矿时，科学合理的使用凿岩钻车，能够提高实际的采矿效率，推动工程的稳步进行。除此之外，还能减轻井下操作人员工作劳动强度，对井下采矿工作环境进行充分的优化。进行井下采矿时，还必须对矿体的赋存条件，以及采矿方式进行考虑，必须符合实际情况。在此基础上，选择最合适的凿岩钻车，就能提高采矿效率，企业在以后的发展中，在经济利益方面肯定有突破。
4井下采矿运输机械设备的合理配置
4.1井下搬运机械的合理配置分析
在进行井下搬运机械的合理配置工作时，需要充分掌握运输机械的类型极其相对应的功能。在无轨运输中，由于气动装运机在运输期间的气量耗费大、噪音高、运输距离短，投入的经济效益也比较高，配件更换以及维修技术要求都比较高，所以该类运输机械比较适合于中小型的井下采矿施工中。电动铲运机械的操作比较便捷运行也相对简单，采矿计量精准度高，比较适用于计划放矿工作。
4.2平巷转、装运输机械的合理配置分析
在开展平巷转、装运输机械的合理配置工作时，需要根据巷道的规格进行具体分析，计算出掘进速度和机械化程度，如果对该方面的要求比较高，则应该选用铲插装岩机，当井下巷道的断面比较大，则最好选用蟹爪式装岩机。目前阶段，我国井下采矿巷道的挖掘工作中主要应用的是气动、电动的铲斗完成正装后卸式的装岩机。
4.3巷道运输机械的合理配置分析
当开展巷道运输机械配置工作分析时，首先需要确定运输系统的设计参数，然后按照矿床的实际开采规模与矿存条件规划出巷道运输机械的使用年限和开采方法。在我国，井下巷道的运输主要以轨道运输为主，当采矿运输距离长时，井下采矿条件优良时，采用有轨运输机械进行采矿运输，当采矿运输条件比较差强人意时，则需要采用汽车无轨道运输机械进行配置。
结束语
在进行井下采矿时，作为采矿管理者，首先需要精确了解每一项采矿作业使用机械设备的性能和特点。然后在采矿之前合理配置采矿的机械使用，实现最少应用采矿机械数量最大提升采矿效率。最后，当井下矿产开采工作完成后，还需要应用科学的运输机械配置方案进行运输管理，确保利用最低的运输资源得到最快的运输效率。
参考文献：
［1］郭锐，宁超，赵静一，等．矿井复杂环境下的分体式重载运输车转向控制研究［J］．机械工程学报，2016，52(6):116－123．
［2］严明林，张言杰，雷延峰，等．复杂煤矿条件下的运输方案研究与设备选型［J］．矿山机械，2016(3):24－28．
论文作者:吴伟才,王明修
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/12
标签：井下论文; 机械论文; 设备论文; 凿岩机论文; 巷道论文; 工作论文; 煤矿论文; 《防护工程》2018年第18期论文;