李星 黄廷选

【摘 要】煤矿资源是我国工业发展和人们日常生活所必须的重要资源，煤矿资源的开采工作直接决定着煤矿资源的产量和质量，进而给相关行业的发展造成影响。由于煤矿开采工作的环境较为恶劣，同时也容易受到外界因素的干扰，因此，开采环节的安全性便成为了煤矿企业最为重视的问题。综合机械化生产技术应用到煤矿开采工作之后，不仅能够充分保证煤矿开采工作的安全性，也能进一步提高开采效率，进而对煤矿行业的发展提供帮助。

【关键词】煤矿开采；综合机械化；设备；应用

随着我国机械化生产水平不断提高，各行各业的生产工作越来越离不开机械化生产设备，机械化生产设备也在煤矿开采工作中发挥着重要作用。就我国煤矿企业现阶段的生产情况来看，煤矿生产效率低和安全事故频发仍是影响煤矿企业健康发展的重要问题。因此，综合机械化在煤矿开采工作中的应用能够有效解决这些问题，进而保证煤矿企业的市场竞争力不断提高，为我国发展提供充足的战略资源。

一、综合机械化采煤技术概述

综合机械化是煤矿开采领域近年来广泛被应用的现代化技术手段，该技术在国际发达国家的煤矿行业中很早便已得到了普及，而中国由于技术发展水平的限制，在综合机械化采煤技术的研究与应用方面起步相对较晚，但通过对国外相关经验与研究成果的借鉴，及煤矿行业技术研究人员的不断努力，综合机械化在中国的发展取得了较大的进步。综合机械化采煤技术具体来说就是通过机械设备与系统建设运用，使采煤工作面的大部分工作内容都通过机械设备来完成，主要包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输、掘进等，这些原本需要多人共同操作才能完成的工作可由采煤机、刮板输送机、液压支架等相应机械设备完成，并通过现代化的自动感应、检测、计算机控制系统，实现远程控制与智能化作业的目标。

二、煤矿综合机械化开采技术设备

现阶段，我国各行业的发展都离不开煤矿资源的支持，同时各行业对煤矿资源的需求量也越来越大，因此，煤矿企业必须加大煤矿开采力度，才能源源不断地为国家发展提供煤矿资源。提高煤矿资源的开采效率应该在保证煤矿开采工作安全、稳定开展的前提下实现，因此，在煤矿开采工作中，充分发挥综合机械设备的优势，不仅能提高开采效率，也能有效保证开采工作的安全。综合机械化开采设备的应用主要体现在煤矿集中作业的形式中，优异的生产方式能够使开采技术高度集中。综合机械化煤矿开采设备主要以大功率设备为主，这样才能够有效保证煤矿开采工作稳定运行。目前，较为常用的煤矿开采设备主要包括以下几种。

采煤机。主要实现破煤和采煤。目前我国煤矿大部分使用的采煤机都是双滚筒式，前滚筒进行顶煤采取，后滚筒进行底煤采取，工作原理和普通采煤的原理一样，采煤机就像是输送机，使用在运煤和回采巷道运输过程中。

工作面运输机。该设备可以拥有弯曲的刮板运输机，具有突出的承载力，并且为液压支架提供支点。实际工作时，可伸缩输送机往往应用在运输巷道中，能够根据工作面的实际情况调节运输机的长度，以此提高生产效率。

移动变电站。这种设备主要应用在整个采煤工程中，为采煤机械及运输机等提供电源，并且能够随着工作面的移动而移动。

转载机。主要作用是连接巷道输送机和工作面运输机，通过巷道底板的升高，将刮板运输机送出的煤转运到巷道运输机中，能够随着推进装置的作用而移动。

液压支架。其使用在整个煤矿开采过程中，通过高液压提动力实现设备的采空区处理、支撑保护及推移输送机等作业。

三、综合机械化在煤矿开采中的应用

（一）采煤工艺

应用综合机械化进行煤矿开采的采煤工艺主要有以下几种：

第一，长臂综采，长臂综合机械化采煤技术是现阶段工作效率较高的采煤方式之一，通常情况下，长臂综采工艺的工作面巷道布置方式主要包括回风平巷、运输平巷以及开切眼等。这种采煤工艺具有良好的通风性能，该工艺主要是通过增加采煤工作面的长度，进而增加采煤产量，同时也能有效缩短工作面端头作业及斜切作业等工作的时间，從而提高煤矿开采的效率。长臂综采通常是以最高日产量或者成本最低的单位产量作为工作面的长度标准。长臂综采主要有如下特征：长臂采煤机有一定的协调性和卧底量，可以根据地面的情况来调整自身的运行状况；长臂综采中的设备支架具有很强的稳定性、初撑力和承受能力。

第二，短臂综采，短臂综合机械化采煤技术在运输、通风系统、巷道布置和顶板支护等方面和长臂综采技术一样，但是短壁综采技术需要满足两个条件：其一是要在综采工作面进行快速工作；其二是要在回采巷道进行快速地机械化掘进。这种工艺一般应用在缓倾斜的厚煤层以及中小型矿井中。短臂综采主要有如下特征：工作面的长度较短，一般在30～80m之间；使用侧卸、端斜和直角转弯的方式来布置刮板的单机头输送，而且该工艺将转载机和刮板输送机合为一体；短臂综采采用的是轻型化的机械设备，使用起来比较方便。

第三，长短臂综合采煤工艺，长短臂综合采煤工艺是在已经掘进过一段距离的巷道内设置长臂工作面，同时应用综采成套设备来进行回采煤的一种工艺。在实际应用该工艺进行工作面放顶煤开采时，工作人员需要先使用采煤机完成截煤、堆煤和移煤等工作，在采煤机开采两到三刀之后停止截煤，然后依次分段地打开支架上的放煤窗口，放出顶煤。如果在该过程中有大量矸石混入煤矿中，则需要立刻关闭窗口，等到工作面上的所有顶煤都放完，才能继续推进工作面，进行下一步的工作。

（二）具体的应用

综合机械化开采技术在采煤作业中的应用主要有以下三个方面：

第一，掘进和采煤，在煤矿的开采过程中，巷道和工作面的掘进是开采的基础工作，掘进的速度和效率影响着煤矿开采的效率，在掘进的过程中使用综合机械化，可以显著提高煤矿出煤的效率，还可以保护采煤人员的生命安全。采煤中使用的采煤机、刮板输送机都应用了综合机械化，提高了煤矿的产出量。

第二，装载和运输，煤炭装载是开采工作中较为费时费力的工作之一，而在该工作中应用综合机械化采煤设备，能够实现自动化装载，这不仅能有效减轻工作人员的劳动强度，同时也能提高生产效率，进而在一定程度上保证煤矿开采工作的安全性和高效性。比如，在煤矿开采过程中使用皮带式运输机完成煤矿运输工作，这种设备具有高效率、运输量大和持续输送等优势，可以显著提高运输的效率，很大程度上提高了煤矿开采工作的自动化程度。

第三，安全监控，煤矿安全监控系统是综合机械化采煤技术的重要组成部分，该系统可以帮助采煤人员及时了解煤矿的情况和煤矿存在的问题。通过煤矿安全监控系统的安全监控，提高了煤矿开采的安全性和可靠性。

四、结语

煤矿行业作为促进我国国民经济稳定发展的重要行业，其生产效率和产品质量会直接影响到我国各行业的健康发展。现代化综合机械设备在煤矿开采工作中的合理应用能够有效提高煤矿企业的生产效率和产品质量，同时也能保证煤矿开采工人的人身安全和整个煤矿的安全性，进而使煤矿企业更好的发展，不断提高其社会效益和经济效益。

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