煤矿综采设备配套及改进方案探讨

煤矿综采设备配套及改进方案探讨

苏惺

神东天隆集团机电安装工程有限责任公司 719315

摘要：煤炭产业在我国的社会化经济水平发展进程中占据了重要地位。在近些年的发展中，我国煤炭的整体供给已经无法满足我国当前社会背景下，社会经济水平对于煤炭的需求。当前我国各个地区的大型煤矿企业，已经不断的加强整体的煤炭采挖力度。但是由于设备陈旧、环境制约等多方面因素限制，致使企业在具体工作开展中，容易出现透水、大面积塌方、瓦斯爆炸等多种危险事故。煤炭事业的安全形势直接影响着我国煤炭事业发展的步伐。文章对煤矿综采设备选型进行了研究分析，以供参考。

关键词：煤矿；综采设备；选型

1前言

在开采煤矿的工作过程中，由于地下煤层存在着复杂的地理条件，目前我国使用的一些机械设备的信息化水平都比较低，严重的影响了煤矿采矿的工作效率。为此，相关工作人员在应用煤矿综采技术的同事，要不断的进行探索与创新。例如：在开采过程中应用的机械掘进技术、水枪、水泵等结合实际情况，在推广和应用的同时要不断的进行创新，保障效率的同事要做到降低成本，减少能源使用。随着时代的进步，现代科技为人类带来了自动化技术，这样不仅有效的降低了煤矿的开采成本，还大大的提升了煤矿开采的安全性。同时，在应用煤矿综采技术时，对计算机技术的应用以及监控的使用，能极大的为综采技术提供保障。

2综采放顶煤工作面设备配套选型流程

综采放顶煤工作面设备的选型受到了多方面因素的影响，整体的设备选用是一种系统性工作，需要保证综采放顶煤工作面设备的选型优化组合。由此为了确保整体设备选型，可以尽可能的加大整体经济效益获取，是以对综采放顶煤工作面机械设备选型应当遵循如下流程。（1）对于综采放顶煤工作面机械设备的选型，应当依照综采放顶煤的综合性整体设计，有效确保整体的设计能力，从而完成设备的配套选型。（2）综合考虑综采放顶煤工作的具体开展环境条件，包括煤层、整体的围岩、煤层的节理发育、还有具体厚度、煤层所在地区范围内的地质条件、瓦斯含量以及水文地质等相关外部环境情况，从而针对性地为综采放顶煤工作面机械设备的选型，提供可参考环境条件依据。（3）应当确保不同的综采放顶煤工作机械设备之间可以协调适用的开展工作。（4）综采放顶煤工作面机械设备的选型，还应当在完成设备选型的过程中，对于相关设备在我国的具体应用情况及效能，收集相关的资料完成实际考察。对于此种设备在具体应用中具体所达到的能力，包括了设备故障具体产生原因、工作中的薄弱环节、设备的使用可靠性等内容。从而在有效地完成设备选型时，保证设备的整体适用可靠性、易操作性，及时发现故障加以维修，还有及时供应具体零配件。

3煤矿综采工艺技术整体概述

煤矿开采技术的主要工作就是要依据煤层工作界面及采用综采技术来完成综采技术在工艺上的整体调整。下面从几个方面来对煤矿综采技术进行充分。

3.1短壁综合机械开采工艺

短壁综合机械开采技术就是我国较为常见的煤矿开采技术，这其中主要是适用于环境较为恶劣的煤矿工作界面及对于低下较为复杂多形变的煤层，主要原因就是开采工作界面的短面、运输方便的工作效能等等优势，这不仅能提高工作效率，也能大大提升开采面的整体进度。适当的采用短壁综合机械技术还存在以下几个特点：（1）采煤的工作界面较短小，可以运用先退后开采的方式进行地下作业。（2）短壁的开采技术是双滚筒采煤机械，这样的采煤工作方式主要是运用螺旋滚筒的转次来保证，了解实际的采煤情况下进行深层次的挖掘。（3）这样的开采方式及开采装备是具有一定运输过程及运输方式的，整体来说要简洁方便，很大程度上是时间上的有效利用效率的增强，还在此基础上很大程度的对于提升采煤的工作效率。

3.2长壁综合机械开采工艺

长壁综合机械开采技术就是我国较为常见的煤矿开采技术，相对来说也较为稳定，适用于多数的开采手段，顶板的围岩整体稳定性较好、断层比较少、坡度也是相对较缓的。对于这样的工作界面长度，一般情况下都是只有1台刮板机对应性适当配置2台采煤机，这样就能够很好的对于上下层煤进行合理切割、对于中间层进行运输巷道设置，这样的巷道运输才能安稳。输送机的长度及工作界面的整体工作环境严重影响着长臂综采技术的使用，所以在煤矿开采过程中首先就要预估的工作面长度，这样最大可能的减少转移工作界面的次数，减少丢煤，浪费资源的可能性及提高采煤的工作效率。

3.3煤矿的综采工作界面的端头工作及快速搬运

对于机械的上下端口进行支护和转载机的转移是对煤矿进行影响的工作面效率的重要因素。对于综采技术的施工过程，要保证这两项的工作效率的同时，还要保证煤矿工作面的安全。但是，有些问题随着时间的推移会越来越明显，这对于工作面的端头支护整体要求逐渐提升及增高，一旦端头作业受到严重威胁这对于煤矿的开采效率是有极大影响的，会造成一定程度上的低产，所以提高综采工作面端头工作是非常重要的。

4煤矿综采工艺技术条件基本要求

4.1对于功率较大的机械设备要重视起来

随着时间的推移，在科技及技术上均受到一定程度的提高。机械化时代的到来，自动化程序的使用成为现代综采技术中占有的优势是十分明显的。煤矿的采集工作面长度要应对煤矿需求量，呈正相关。对于煤矿的开采设备要在满足自身工作能力的基础上提出更高的要求，使得大功率的机械设备真实的应用到煤矿综采工作技术，很大程度上满足煤矿输送能力，并且对于输送能力的承载量也会渐渐提升，很大程度上提高了机械的工作能力，在此过程中要及时对于煤矿开采环境进行更为重要的优化方式，提升煤矿的开采效率，降低在煤矿在开采过程中的诸多安全事故问题。

4.2应用较为先进的煤矿开采设备

对于应用先进的煤矿开采设备，对于煤矿开采的实效性来说是提高了较多的，还对于我国煤矿在开采技术上的发展有一定的影响力，这都是至关重要的一个环节。特别是对于煤矿开采技术的整体能力来说，引用先进的机械设备就是要投入到煤矿综采技术上，这很大程度上是降低了对于井下煤矿开采的工作难度，也实现了对于煤矿开采情况的实际监控与管辖，这及时的放置了由于人为因素、自然因素而产生的煤矿开采中的诸多不利影响。我国的煤矿开采设备是随着时间的推移有创新性发展，对于这样的现代状况分析，这已经在世界领先位置上达到了一定水平。就例如我国的牵引机和承载机这样的各个方面都有所研究，并且为在世界煤矿开采上的综采工艺提供了较多的贡献。对于牵引机来说，它的整体牵引速率已经达到世界水平，较很多国家相比已经处于领先地位，适合的煤层开采倾斜角要小于59°，整体高度要真实的高于0.9m，并且不能低于7m。除此以外，对于传感器、智能控制器等先进的现代应用技术均用到牵引机中，很大程度上提高了牵引机的工作稳定性与精细度，这无疑是推动着我国煤矿综采工艺的现代发展进度。

4.3对于设备的要求

煤矿综采技术成为现有的我国机械高产高效重要途径之一，对于世界上先进的科技机械技术来说，要真正做到完善机械煤矿开采技术与环境，这样才能最大程度上的实现机械化水平更近，这引起了高产高功率促进我国煤矿经济增长的大趋势；煤矿开采设备应该采用综采设备及综采工艺，这都是影响综采水平的重要因素，要做好现有的现代化管理方式就要发挥综采技术方面的研究重点，尤其是电牵方面的开采机械、大型的刮板输出机械等都取得了较为显著的效绩，煤矿综技术与其他的工程建设是不同的，现代综采技术要求是较高的，并且不能相差较多，这对于设备的实际要求还是较高的，当设备出现一定故障问题时会使得煤矿开采陷入无法运行的地步，所以就要对综采技术的相关设备需要投入较多的资金，政府上的更要有适当的政策进行扶持，再加上对于设备的维修机养护也是需要更大一笔的投入。

5综采放顶煤工作面重点设备配套

5.1设备之间联结尺寸、位置及空间关系配套

在对综采放顶煤工作面机械设备的选型中，应当全方位的考虑到不同设备之间的相互关系，包括设备的联结尺寸、设备所处的空间及位置关系等方面，如果没有考虑全方面配套因素，将会导致设备无法有效协调就位开展工作，以致于对设备的整体使用效率造成很大程度的影响。由此为了能够有效的避免这一情况的发生，通常在完成综采放顶煤工作面机械设备的选型之后，设备到达矿工作地之后，应当在地面完成相应的设备使用效能调试，确保各个设备之间的配套关系正常，并且使用的空间及位置符合工作的开展需求，以此能够及时的发现其中问题加以解决。

5.2配套设备之间的使用能力配套

在同样的配套设备中配套设备的使用，都在工作开展中存在了生产能力关系，那么通过认真对于配套设备之间的能力关系得以保证，从而确保配套设备能够正常使用。在重点的配套设备工作中，例如输送机的整体设备功能，以及采煤机的整体设备功能之间达到设备配套；再比如对于低位放顶煤的双输送机设备，前输送能力以及采煤机生产能力之间的能力配套；还包括后输送机的具体运输能力，以及支架放煤能力之间的配套等。

5.3技术性能合理配套

通过确保各类设备使用中的技术性能配套，从而有效地达到一定的相互协调使用性能，同时又能够有效的满足整体的设计需求。尤其需要重视的就是各类配套技术，对于电源电压、液压等多种参数要求，都应确保设备的技术性能尽可能的统一，以此有效的减少整体工作面的规格、管线等设备的规置整理，更加方便后期的维护及管理。

6综采放顶煤工作面机械设备选型需求

6.1满足采煤高度及能力需求

对于采煤机设备的选型应当确保设备的整体截割功率，以及设备牵引功率能够满足一定的设备使用需求。对于设备的牵引度确定应当保证其适中以及设备的配套性，选用与输送机设备所配套的牵引设备。采煤机的挑顶，以及卧底量都应当满足工作的开展需求。以此来确保装煤工作开展状态，同时还能够有效的实现双向化装煤。对于裁割设备，应当使用有效的喷雾降尘类设备，能够有效的将煤切割输送至设备的顶端，之后顶端就会处理底煤并且自动打开相应的缺口，以此来有效地减少采煤的辅助时长，完善设备的操控能力，完好的保护了设备的整体装置实用性。

6.2满足综采放顶煤设计能力需求

对于刮板输送机设备的选用应当确保其整体的煤运输能力，并且遵循配套设备之间的配套使用能力，在放顶煤工作面使用中选用输送机设备。在确保整体的输送煤工作开展能力的前提之下，尽可能的确保运输设备的体积以及机头机尾。尤其要重视设备的配套化维护，工作面的输送设备应当符合工作面的具体倾角需求。对于急斜的工作面工作开展，应当确保设备具备一定的防滑装置，可以有效地对煤炭的下滚惯性进行抑制。同时对于输送机的整体设备结构选用，也应确保采煤机的整体稳定性。

6.3满足工作阻力及处撑力需求

在综采放顶煤工作面机械设备的选型中，通常为了能够有效防止支架端的面貌落以及煤壁的片帮此种情况的出现，通常需要确保整体的放顶煤支架结构强度，同时还应当为了便于放煤，需要设计对有所松动的顶煤以及破碎顶煤装置。确保整体的过煤高度，提升整体的移驾速度，并且在设备的使用过程中及时的配备大流量液压控制系统，通过开放关闭放煤口，有效的防止输送机设备在使用中，发生过载或者铅石等杂质的混入。

7综采工作面回采效率提升的措施

7.1优化和改进综采设备的薄弱环节，实现合理集中生产

回采效率的提升需要改进综采设备，提高管理水平，实现综采工作面的集中生产，不断引进先进的机械设备和开采方式，不断提高煤炭的产量和回采效率。优化薄煤层的采煤工艺，淘汰普采工作面设备，引进采高2m左右的液压支架等先进设备，逐步提升煤炭综采工作面的智能化水平，提高薄煤层产量的稳定性。巷道系统是连接地面和采煤工作面之间的枢纽，也是各种设备安装、使用和维护得以实施的前提，较高的巷道支护强度才能保证低失修率。合理调整矿井生产系统，及时更换运输设备，完善综采工作面的通风、瓦斯抽放、供电等，满足综采工作面机械化智能化的要求。

7.2积极推广应用新设备、新工艺、新技术

综采工作面回采效率的提升离不开先进的科学技术，大力推广新设备、新工艺和新技术在综采工作面回采工作中的应用，如综采设备、支护方式、回采工艺等，不断提高煤炭综采工作的技术水平。其中锚杆支护技术的应用不仅可以大大降低巷道的支护成本、减少采煤工作人员的工作量、提高巷道作业的安全性，还能保证综采工作面的生产效率。

7.3强化培训，提高现场管理水平

现场管理水平决定着综采工作面内的设备能否充分发挥各自的效益、先进的技术能否得到充分的利用，因此必须在日常工作中不断强化培训，提高综采工作面的现场管理水平。运用科学的理念指导生产，形成合理的生产组织架构，配备素质较高的管理人员，不断把先进的理念应用于综采工作面的实际管理工作当中，落实到开采过程的各个环节，实现紧张有序的开展工作，才能充分发挥综采设备的自身优势。

8结语

经过本次研究发现在综采放顶煤工作面机械设备的选型中，应当结合工作开展中的具体矿井条件、设备技术、设备性能、整体经济条件等多方面因素，遵循设备的选型原则合理选用机械设备，保证安全工作生产开展。

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