摘要：针对国内机械化、自动化的发展背景与现状，对综合机械化采煤生产的过程开展研究，对可适用机械化设备的煤矿开采流程进行了分解。在此基础上，利用现代机电一体化技术对在煤矿开采生产流程中合理使用综合机械化采煤设备提出了适用性、实践性较强的方案。通过本文的研究，希望能够有效带动在煤矿开采企业生产过程中合理化、规范化地应用综合机械化技术。
关键词：综合机械化；采煤设备；配套分析
1 引言
煤炭开采的基本生产技术包括落煤、装煤、运煤、支护、采空区管理等。机械化采煤是把这些联系在一起的技术。煤炭资源是工业化发展的重要资源，因此煤炭开采是最重要的资源。高产、高效、低能耗是矿业的统一标准和追求。由于煤炭开采环境是困难的，对矿山设备的开发难度，要求非常高的，与工作面设备的机械化进行有效合理的设备性能，提高产量，从而取得良好的经济效益和社会效益。不仅在机械化采煤中起到了重要作用，在煤矿设备、煤矿企业的安全生产、矿山安全设备等方面也发挥了重要作用。
2 综合机械化采煤生产过程研究
综合机械化采煤生产设备在煤矿开采企业中应用十分广泛，如，生产、运输、加工、装卸、支护等诸多煤矿开采生产作业流程中。在当前所使用的较多综合机械化采煤设备中，将应用于多个流程的机械设备相互，将可有效实现每个生产作业流程效率最大化，进而为整个煤矿开采机械化系统的形成提供重要保障。综合机械化采煤所使用的机械系统应同时拥有大功率的采煤机、刮板运输机、液压支架、照明设备、通信设备等，并且还应当利用传送带、接口等将上述设备之间进行相互合理链接。例如，由多个机械组成的综合机械系统，在链接过程中尽量减少多个机械设备之间的摩擦及型号不匹配等问题。除此之外，如果多个机械链接之处出现了顺槽，还应当利用吊挂式运输机、可伸缩的装载机等实现多个机械之间的相互协作与联动，从而为保障整个机械化采煤设备体系的有效运转提供坚实基础和鲜活动力。
3 综合机械化采煤设备遵循的原则
在进行综合机械化采煤设备的选择与设计时，首先应当遵循以下原则：一是机械组设计过程中用于外围设计的配套设备所具备的生产能力应当显著高于直接用于采煤区域配套设备的生产能力；二是仅仅具有单项功能，或所具有功能不可被其他设备所替代的机械组配套设备，其所具有的工作稳定性及设备质量应当显著高于其他多功能的配套设备；三是单项功能或不可替代功能设备的整体使用寿命应当高于其他多功能配套设备的使用寿命；四是单项功能或不可替代功能设备所具有的单位产品生产时间应显著小于其他多功能配套设备；五是整体机械组中配套设备生产能力的选择与适用应当大于预计生产最大效能，以保证正常生产过程中配套设备无间断的运行。
4 综合机械化采煤设备的搭配设计方法
4.1 可伸缩带式运输机的配套设计方法
1）采煤工作面所使用的可伸缩带式运输机其具有的输送能力，应当与配套使用的转载机保持一致。2）可伸缩带式运输机机尾所具有的结构、长度、宽度等，均需要与配套使用转载机的行走位置、长度及宽度相互匹配。3）与该皮带配套安装的转载机，应当根据实际情况在其中安装相匹配的破碎机，以满足对运输过程中破碎功能的需要。
4.2 转载机及刮板输送机的配套设计方法
1）上述两种机械设备所使用的零部件应当保持一定的公用性。2）在实际生产中，两种机械设备之间需要相互链接。因此，应当保证输送机的机头拥有更高的高度，便于将采出的煤矸进行卸载，并可有效防止由于位置过低造成的喝回头煤现象发生。3）转载机应当在其机头部位设置满足能力要求的传动装置，并在此过程中依据运输距离及总量，对现有转载机所使用电机进行调试与试用。4）在总体原则基础上，转载机所具有的整体运输能力应当显著高于采煤区域所使用刮板运输机的运输能力，从而将可保证生产稳定。
4.3 液压支架及刮板运输机的配套设计方法
1）为了保持两种设备之间的链接，应当针对宽度采取配套设计，以保持液压支架接触点的宽度与运输机的溜槽之间能够相互稳定对接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2）两种机械设备还应当在设计中注重倾角度与防滑性的匹配。3）另外，还应注意其他存在连接的地方与区域，保持连接点处宽度、材料性能等的相互一致。
4.4 液压支架与采煤机的配套设计方法
在对上述两者进行配套设计时，应当从速度、距离、高度三方面着手，以保持两者之间的相互高度一致。例如：可首先测试液压支架的移动速度，然后再测试采煤机的采煤速度，并对两种速度进行调整已获取速度的一致。
4.5 采煤机与刮板运输机的配套设计方法
1）采煤机所具有机械结构所具有工作方式，应当与输送机相互一致。2）采煤机的规格参数、设计方法、材料选用等均需要与输送机相互一致，从而保证了两者接触点处强度、导向方法的一致。
5 综合机械化采煤的影响因素
5.1 地质构造
综合机械化采煤技术受到多方面因素的影响，包括地质构造。不同的构造对机械化产生的影响也存在着不同。在煤炭开采的过程中，倘若断层的落差不同，正断层明显小于逆断层。倘若支架的最低高度比较低，通常的煤炭开采设备将会受到阻碍，很难顺利通过断层。最后，倘若煤炭断层面的倾斜角度较小，便会对综合机械化采煤技术产生很大程度上的影响。多样性是煤炭地质构造的特点，在进行机械化采煤的前期需要对整个地质构造存在的规律进行详细。剖析，在掌握了地质构造的同时进行综合机械化技术的操作。
5.2 煤层顶板
在煤炭开采过程中顶板自身的稳定性和冒落性能够对综合机械化采煤技术的开展产生严重的影响。顶板的稳定程度是进行综合采煤设备选择的重要依据，能够保证煤炭开采过程中工作人员的生命安全，在较为安全的环境中进行生产。煤层顶板的稳定性受到了煤层自身强度、结构等因素的影响，同时影响到了综合机械化开采技术的发挥。当顶板内部的岩石处于稳定状态时，对整个综合机械化采煤的开展带来便利，从而降低了机械设备通过断层的几率。然而，倘若顶板的岩石非常坚硬，岩石的整体性便呈现出较强的状态，产生安全事故的可能性较小，因此，在煤炭开采的过程中采用综合机械化技术，需要在前期注意一些事项。
5.3 煤层厚度
综合机械化采煤的整体效率和开采的质量受到了煤层本身硬度、结构、和厚度的严重影响。在煤炭开采的过程中针对煤层本身的特点，采用合适的方法进行相关工作的开展。针对煤层比较薄的情况，工作人员在煤炭开采过程中会受到空间的限制，机械化在恶劣的环境中应用效果较低。与此同时，针对煤炭厚度变化较大的矿井来看，需要结合相关要素的考量，采用科学的方法在煤炭开采的工作中实施综合机械化技术。此外，对于煤炭开采的机械设备选择时，需要将煤层的类型区分开来，进行相关数据的计算，从而提升综合机械化煤炭开采的效率。
6 结束语
在采煤生产活动中，不仅需要提高出煤率，而且还要保障煤质，最重要的是保证安全，这是开采煤矿的重中之重，也是中国整个采煤领域的最终目标。现阶段，综合机械化采煤技术需要先进的科学理念进行开发创新，同时也需要在生产实际中吸收更多经验不断改善其存在的缺陷，对已出现的问题进行整合和修改，制定出最合理的煤机设备配套方案和采煤工艺流程。总之，对综合机械化采煤设备的广泛运用任重而道远。
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论文作者:屈保印
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签：设备论文; 煤层论文; 煤炭论文; 运输机论文; 过程中论文; 煤矿论文; 顶板论文; 《基层建设》2017年第21期论文;