我国中小型煤矿采掘机械化的应用与发展

我国中小型煤矿采掘机械化的应用与发展

发表时间：2020-03-12T14:16:08.290Z 来源：《基层建设》2019年第29期作者：张守群张旭东[导读] 摘要：煤矿作为我国现代经济发展重要的矿产资源，对现代经济发展有着极其重要的助推作用，但它同时作为一种不可再生资源就显得尤其珍贵。

淄博王庄煤矿有限公司山东淄博 255400摘要：煤矿作为我国现代经济发展重要的矿产资源，对现代经济发展有着极其重要的助推作用，但它同时作为一种不可再生资源就显得尤其珍贵。随着经济发展对资源的需求逐渐增加，旧的开采技术和方法已经不再适应煤矿的开采，如何充分地利用好煤矿资源，使得物尽其用呢？这个时候机械化综合采煤工艺的作用就凸显出来了。

关键词：采煤机械化；机械一体化；采煤机械化 1煤矿机械化发展的重要性掘进作业以煤矿的开采为需求，需要依据煤矿地质条件、煤层断面情况、巷道作业操作情况等稳定开展。在矿井开采的整个过程中，巷道掘进所占比例非常高，涉及支护、破碎、装载、运输等一系列过程。就目前我国煤炭形势而言，虽然成绩显著，但是在机械化方面所显现的问题也非常突出，形势严峻，体现出我国煤矿开采技术与机械化程度的滞后。在今后的发展中，若煤矿掘进机的机械化程度不高，煤矿开采、掘进则会受到制约。煤矿掘进机的机械化程度还会直接影响工程质量、工期及生产人员的安全，可见，发展煤矿掘进机的机械化极其重要。

2中小型煤矿采掘机械一体化化存在的问题目前从我国采煤机机械一体化的关键技术及现状来看，已初显成效，尤其是完善的自诊断功能及通讯功能水平已与国际接轨。但相比欧美发达国家而言，机械采煤一体化水平总体的应用普及率仍有一定差距，尤其是一些国产采掘机可靠性和耐久性不强，设备造价高但质量差。

2.1设备问题

（1）设计方面：尽管整体情况基本达到了CAD，但总体CAE水平依然存在进步的空间。

（2）制造方面：虽然传动系统的整体水平基本达到了要求，不过部分零部件的使用寿命依然比较短；变频器具有十分重要的作用，因此相关零部件的选择也需要格外谨慎，基本都是以进口零部件为主。

（3）控制方面：虽然我国已经实现了恒功率调速目标，不过和国外发达国家相比经济发展水平相对来说较为落后，因此在程序记忆控制方面还需要进一步完善。

由于煤炭开采过程中所使用的设备存在一定的差异性，因此方案的选择也不是固定不变的，需要结合实际情况进行智能控制设计选择，其中要做好牵引控制和调速问题，见图1和图2，从而确保工作效率的提高。

图1采煤机牵引控制系统

图2采煤机的调速 2.2地质条件复杂

影响中小型煤矿煤炭开采工作的因素有很多，其中地质条件是一个比较重要的因素，我国煤炭开采面临着复杂的地质条件，煤层厚度的变化情况相对来说也较为复杂，在这种情况下无疑增加了煤炭开采的难度。在开展煤炭开采工作的过程中必须做到具体问题具体分析，根据不同情况提出解决问题的不同方案，目前受地质条件的限制我国煤炭开采面临的主要问题在于资源稀缺、可开采范围有限等。

2.3工艺落后

随着中小型煤矿煤炭开采范围的不断扩大，对设备的需求量逐渐呈现出增长的趋势，从当前我国煤炭开采的实际情况来看工艺水平相对来说较为落后，已经基本无法满足煤炭行业的发展需要，导致设备的使用效率大大降低。我国中小型煤炭企业在发展的过程中，尚没有建立完善的技术服务中心以及信息交流中心，使得煤炭开采缺乏专业团队的指导，相关的理论知识也比较匮乏，其中支架和综掘机是中小型煤矿采煤机械化工艺的“软肋”。 3煤矿掘进机机械化展望随着我国工业化进程的不断加快，对煤炭的需求日益增加，想要在煤矿开采过程中取得更多的经济效益就需要对机械化综合采煤工艺不断优化，对采煤工艺进行创新和优化，为了使企业可持续化发展，在不断改进硬件设施的同时也要提升软件系统的质量。同时，在煤矿开采过程中为了使工作顺利有序地进行下去，还要不断提升煤炭开采工作人员的素质，对煤炭开采组织进行高效科学地管理，促进煤炭开采工作质量的提升。

3.1机械化改进

(1)努力提高煤矿掘进机的适应性，通过发展特殊环境作业部分断面掘进机，使掘进机有更广的适应范围与更强的适应能力。同时，降低掘进机的质心，设计增宽履带结构。履带是煤矿掘进机与地面接触的重要部分，提高履带的适应性，设计不同结构的履带板，能更好地满足作业需求。此外，需要提高掘进机切割部分的切割能力。

(2)应用设计良好的降尘技术，用于保证作业环境安全，以及工作人员的健康。

(3)研发可靠性高且寿命长的新型煤矿掘进机，实现掘进机自截控制，提高我国的煤矿机电一体化水平，加快井下作业智能机械无人化作业的进程。

3.2机械化发展路线

(1)重视煤矿掘进机的引进，选择最合适的机械设备，提高效率，促进发展。

(2)积极鼓励研发人员研发新型煤矿掘进机，以生产为保证，提高对理论与实践的研究，生产出性能较高的工程机械设备，提高自动化水平。

(3)运用整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全6S科学管理方式，建立完善的管理制度，来保证煤矿掘进机的正常运行。

(4)积极加强国际合作、学术交流，不断提高技术人员的技术水平和专业知识。不断加大对煤矿巷道掘进技术的研究投入，提高科学技术意识，鼓励专业技术人员不断探索。

3.3优化布局，改进生产系统，提升系统能力

一体化的实现并不是一项简单的工作，执行起来是非常复杂的，需要从全面的角度考虑问题，首先必须对矿井的布局进行科学设置，这样做的主要目的在于能够为机械化创造的实现提供有利条件。煤矿技术水平得不到提升的一个重要原因在于开采方法存在一定的缺陷，方法不得当使得煤炭开采过程中频频发生安全问题，除此之外无形中增加了相关人员的工作难度。实践结果表明过去所采用的采区布局方法存在一定的不足之处，因此必须对其进行调整，在设计采区的过程中要坚持以正规设计方法为主，同时为了促进开采效率的提高，运输方式的选择也是一项非常重要的任务，尽可能实现运输一体化。

3.4根据自身的特点，选择合适的设备

由于煤炭开采工艺水平较为低下，在一定程度上阻碍了我国中小型煤矿采煤机械设备一体化的实现，因此，必须对原有的工艺进行淘汰，对开采方法进行改进，促进生产效率的提高，为生产智能化、系统化的实现奠定基础。设备选型应依照以下原则：

①充分考虑煤层厚度大小；②简化煤炭运输流程；③确保运输安全；④注重设备的适应性。

结语

随着科技的进步，研究煤矿掘进机的新技术、新设备及机械化发展极具迫切性和重要性，巷道掘进设备机械化水平直接影响工程质量、工期及人员安全。论述了煤矿掘进机机械化发展的重要性，对煤矿掘进机的机械化发展进行了展望，以供技术人员参考。

参考文献

[1]韩炜.煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺探讨[J].中国化工贸易，2018，10（35）：95.