煤矿综合机械化采煤设备与工艺的应用分析

王嘉琪

（宁武县能源发展中心，山西 忻州 036700）

引言

综合机械化采煤工艺可以提高煤矿开采过程的机械化程度，是当前较为先进的采煤工艺。随着社会不断发展，科技水平不断提高，煤矿采煤工艺体系不断革新与完善，综合机械化采煤工艺发挥着日益重要的作用，可以给煤炭行业的长远发展注入源源不断的生命活力。

1 煤矿综合机械化采煤设备分析

煤炭资源在国内的普及程度较高，在各个行业中均具有十分广泛的应用，在推动国民经济发展、增强社会团结方面发挥着重要作用。煤炭资源属于不可再生能源，需要注重开发过程的科学性和合理性，避免出现资源分配不均匀的情况，引发严重的开采事故。综合机械化采煤设备及采煤工艺给煤炭行业的迅速发展注入了十足的新鲜活力，需要不断优化采煤步骤，提高管理质量，推动整个行业及社会的可持续发展。机械自动化技术是煤矿开采作业中必备的技术，相关企业需要加大管理力度，充分发挥出综合机械化的优点，提高煤矿资源的开采效率，给相关单位创造出更多收益[1]。

1.1 转载机

转载机是在煤矿开采过程中必须的设备，可以运输平巷内部的桥式刮板运输机，提高生产质量及生产效率，具有广阔的使用空间。在实际生产过程中，输送机和带式输送机需要通过装载机连接起来，开采煤炭也需要通过装载机移动自身高度，以便在伸缩式输送机上继续完成工作过任务。通常情况下，转载及需要连接在带式输送机的尾部位置上，提高开采过程的安全性和可靠性[2]。

1.2 输送设备

为了将矿井内部开采出的煤炭运输到地面上，可以将工作人员和开采物品同时运输到井下环境中，对输送设备的要求较高。为了提高煤炭生产过程的可靠性，可以同时考虑运输安全、质量与速度等多个方面，严格遵守运输设备选择时的相关原则。企业需要严格选材，建立科学合理的设备采购机制，按需选择输送设备，切实保障工作人员的生命财产安全，在工作面上运输结构强度大、安全性较高的材料。同时，需要注重施工技术，根据矿井的结构特点设计输送线路，将综合机械化装置设置成为可弯曲的形状，有效降低物资掉落的风险，提高生产过程的安全性。

1.3 液压支架

液压支架是煤矿开采中支撑机械设备的装置，可以有效环节综合机械的压力，使其维持在正常水平之内。应用液压支架可以减少大量的人力投入，实现连续化施工的目标，降低各类安全事故发生的概率，推动企业的长久有效发展[3]。在选择液压支架的类型时，需要综合考虑多种因素，严格把控施工质量，对员工的生命健康负责，提高产业的经营效益。

1.4 移动变电站和乳化液泵站

在煤矿开采过程中，电力能源是不可或缺的因素。移动变电站可以在回采作业过程中给工作设备提供动力，使电力能源在转换后传输到综合机械化电气设备上，确保煤矿开采能够持续供电。乳化液泵的普及程度较高，可以给回采设备提供高压液体，如液压支架等，为回采面提供支撑作用，确保开采的安全性和可靠性。

1.5 采煤机

在煤矿开采过程中，采煤机属于大型综合化机械设备，具有多种功能，可以全面提高开采效率。滚筒式和刨煤式采煤机是最主要的两种类型，可以根据矿井的实际情况随时调整滚筒的高度，使用范围较为广泛。当前，双滚筒采煤机已经问世，能够进一步提高煤炭的开采效率。

2 煤矿综合机械化采煤工艺的优势分析

相比于传统的采煤工艺，综合机械化采煤工艺的安全性能及生产效率均较高，具备健全的生产机制，注重运用竞争机制。综合机械化采煤工艺可以有效提高煤矿采煤技术的质量及综合化水平，完善采煤工艺技术机制，提高煤矿的开采效益，扩大经济规模。此外，综合机械化采煤工艺能够为单个工作面的顺利开采提供保障，缩短单个工作面的开采时间，提高综合开采效率。引入及应用综合机械化采煤设备及工艺可以提高工艺水平，使得采煤技术达到更高的层次，优化资源结构配置情况，实现集约化生产的目标。

3 煤矿综合机械化采煤工艺的应用分析

经过持续改造与创新，综合机械化采煤工艺给煤炭行业带来了更广阔的发展空间，谋取了更多经济效益。

3.1 薄煤层综采工艺

薄煤层是开采过程中最常遇见的地质条件之一，开采难度系数较高、开采效率较低。国内薄煤层地质中蕴藏着丰富的煤炭资源，为了获得足够的煤炭资源，需要提高薄煤层的开采效率与质量，不断革新相关技术，创新开采技术体系。引入综合机械化采煤工艺可以提高薄煤层的开采效率，为社会发展提供充足的煤炭资源。

3.2 长臂综合机械化采煤工艺

长臂综合机械化采煤工艺将作业面作为重要依据，保证输送机、采煤机和液压支架等设备完成了自动化煤炭开采任务。应用采煤机可以获得更高的开采量，节约开采时间。此外，应用传输设备可以延长工作面，为工作面的安全提供保障，避免开采过程中出现断头的情况，尽量减少对煤层的斜切次数，降低浪费现象出现的概率。在应用长臂综合机械化采煤工艺时，需要合理计算工作面的长度，减少工作面的移动次数，以免浪费大量的人力及财力资源。同时，工作人员需要充分考虑开采地的水文地质条件之后再进行开采操作，根据输送设备的可伸缩长度及工作面的推动长度计算采煤作业的深度，提高设备工作质量，规范端头作业程度，确保企业产能利益的最大化，推动煤矿企业的综合快速发展。

3.3 巷道布置技术

巷道布置技术可以确保开采过程的安全，提高开采效率，与煤矿企业的安全发展息息相关。在开采作业过程中，可能会出现巷道塌方事故，给作业人员的生命安全就企业的综合效益带来了极大的威胁。因此，需要利用综合机械化采煤设备及工艺，充分发挥出巷道布置技术的价值，提高巷道的安全性与可靠性，确保生产安全。在布置时，需要遵循结构稳定性与设计科学性原则，选择合理的支护设备，创造出安全的开采环境。

3.4 煤矿集中化开采技术

成套采煤技术、长臂综采技术、采全厚技术是最为常见的煤矿集中化开采技术类型。在实际应用中，需要将三种技术结合起来，根据煤矿的实际开采情况调整技术使用状况，提高煤矿开采的安全与质量。在遇到开采岩层较硬状况时，企业可以自主选择顶板控制技术与采煤工艺，规避硬岩层带来的负面影响，给井下作业人员的人身安全提供保障。采全厚技术在支护结构建设过程中发挥着重要作用，可以提高支护结构的强度，确保井下作业人员的安全。煤矿集中化开采技术能够调动起开采人员的积极性，建设稳定的井下工作环境，确保安全生产。

3.5 放项煤综合机械化采煤工艺

在开采厚煤层时，会用到放项煤综合机械化采煤工艺。首先，需要在工作面上完成落煤、装煤及运煤操作，确保推动运输机安装位置的科学性。其次，在完成阶段性工作任务之后，需要暂停作业过程，按照一定顺序打开放煤窗口，将安装完好的运输设备放到地面上。需要总结出相关生产经验，避免对后续工作过程产生影响。最后，需要开展放煤工作，确保采煤工作面完成持续性开采任务。

4 结语

煤矿开采的集约化程度会受到综合机械化采煤水平及设备的影响。为了提高开采效率与质量，缩短开采时间，需要不断推广并普及综合机械化采煤工艺，提高煤矿开采的整体水平。