煤矿综合机械化设备的选型与改造探讨

陈恒梁 颜亮 徐立奎

摘要：综合机械化设备是煤矿开采中必不可缺的重要组成部分。一但综合机械化设备在开采中出现任何问题，都将会直接造成煤矿开采事业无法进行下去。因此，综合机械化的选择在煤矿开采的整个过程中都是十分重要的。下面，就一起针对本文所给出的论题对煤矿综合机械化设备的选型与改造进行一个简单的分析与探讨。

关键词：综合机械化;设备;选型

近几年来随着我国经济建设的发展，煤矿开采事业越来越受到各企业广泛的关注。而在煤矿开采中，综合机械化设备的选型好坏与否直接关系着开采工程是否能够顺利进行。同时综合机械化设备的选型也是提高企业生产率最直接的办法。

1.什么是综合机械化设备

综合机械化设备是目前煤矿开采事业中应用最为广泛的一类综合性设备。众所周知，煤矿受地理环境及天然地质条件影响，在开采中会出现诸多不同的类型，而针对这些不同类型的煤层单单只用一种设备是无法进行顺利开采的。因此，必须在煤矿开采中采用多元化的综合机械化设备，才能保证煤矿开采事业的顺利开展。

2.综合机械化设备选型目前所存在的问题

随着我国煤矿行业的发展，综合机械化设备也进行着不断的改革与更新。但就目前煤矿实际开采情况来看，仍然是存在着诸多问题的。

2.1 综合机械化设备使用不当造成的问题

综合机械化设备是煤矿开采中重要的组成部分，并且利用综合机械化设备进行作业所产出的煤碳总量是炮采设备与普采所无法相比的。但就目前来看，由于在使用综合机械化开采过程中施工人员操作不当所产生的问题也是十分多的。例如：支护架与刮板传送机之间相互移动艰难问题、液压支架的调整方向困难问题、液压支架的帮板开焊问题、采煤滚筒进刀困难问题、液压支架的前梁和支护架整体厚度与采煤机星头互相干涉问题等。而产生这些问题的主要原因是由于：首先，综合机械化设备的运输机设计方面出现较大的问题。一般来讲，运输机的机头架与过渡卡槽是采用螺栓进行连接的，从而无法形成一个较为坚硬的实体。同时，运输机的底板与中部卡槽之间存在着一定的缝隙，使其整体结构无法做到紧密结合。其次，一般来说液压支架的工作阻力都是十分大的，但在设计时均没有将底部的支护设计进去，从而使前梁与后帮部分的厚度超出了适合的范围内，导致了推移千斤顶与伸缩性前梁无法连动。再次，须煤机和前星头设计过大，给设备加油造成了极大的困难。另外，液压支架部分与采煤机星头之间相互干涉也是综合机械化设备设计方面存在的一大问题。

2.2 综合机械化的选型问题

目前煤矿开采行业发展十分迅速，同时对综合机械化设备的选型要求也越来越高。然而就目前对诸多煤矿企业开采中综合机械化设备的选型来看，普遍存在着所选择的机械化设备与实际的工作环境不相配现象，这主要是由于企业负责人员在对综合机械化设备进行选型时没有认真分析矿井内煤层与断层的实际情况，因此多数选择的综合设备都无法达到煤矿层的硬度要求，从而使综合机械化设备出现大量的损坏问题。

3.综合机械化设备的改善措施

在利用综合机械化设备进行开采工作前，施工人员针对设备中存在的问题进行了改进。首先，在综合机械设备中增加一套自吸泵，从则将综合机械化设备的加油方式由人工改为自吸式加油方式，大大降低了施工人员的劳动强度，提高了机械的作业能力。其次，在设备移架时，要将伸缩梁与帮护板收回，而当推出时，又将伸缩梁与帮护板展开，经过改革后，采煤机的千斤顶与伸缩梁可以实现完全的联运模式，大大提高了综合机械化设备的运行能力。另外，在运输机的卡槽内增加一个哑铃销一节连接，并在液压支架底部加装侧推装置，以防止液压支架的倾斜。经实验证明，改革后的综合机械化设备无论从各方面来讲都远远优于之前的设备。

4.综合机械化设备的选型

综合机械化设备的选型对煤矿开采事业是十分重要的。因此，要针对煤矿实际的地质环境进行分析，选择适合的综合机械化设备。

4.1 综合机械化设备的选型原则

针对于综合机械化设备的选型，首先要保证设备的生产能力必须达到实际工作范围所产出能力的1.5倍。并且在进行综合机械化设备选型时要认真参考国外一些高产高能的综合设备的生产系统及生产能力设计等。另外，在煤矿开采中所选择的综合机械化设备还必须要满足巷道快速掘进的要求，并且同时保证工作范围内的协调性及工作面快速生产要求。最后，综合机械设备的选型要满足于开采工作的需求，也就是说，所选择的综合机械化设备必须要具备可行性操作特点，同时要保证技术要求能够紧跟时代发展的需要。总体来说，在进行综合机械化设备选型时，要充分考虑到设备的使用空间及运行能力，以最大限度满足煤矿开采技术需求。

4.2 液压支架的选型

液压支回的选型是综合机械化设备选型中最为重要的一个环节，通常来讲，在进行液压支架的选型中会受到煤层顶板以及断层所承载压力的影响。因此，要对液压支架进行选型前首先要对煤层顶板以及底板的形态及地质环境进行充足的分析，并通过对测量数据的分析选择最为适合顶板及底板的液压支架。目前来看，国内诸多煤矿企业所选用的液压支架一般分为：支撑掩护式液压支架和掩护式液压支架两种。在实际的工作中，虽然掩护式支架具有较高的经济性，但对于相对较为大型的煤矿工作面就无法胜任了。在此，许多煤矿企业在进行较大范围煤矿开采工作时，通常都会选择支撑掩护式液压支架，虽然其成本高于掩护式液压支架，但所创造出的经济效益也远远高于掩护式液压支架。

4.3 采煤机的选型

针对于煤矿开采中不同的类型及煤层不同的分类，所需选择的采煤机类型也是不尽相同的。因此，煤矿企业在进行开采作业前要结合工程实际的情况，根据对煤矿地质环境及水文地理环境的数据分析选择适合的采煤机设备。例如：对于刨煤机的选型来说，一般都是用于小于1.5米以下的薄煤层中，并且要求煤质较软，一但煤层厚度超出了刨煤机所能承受的工作范围或是硬度超出了范围，就必将会对刨煤机造成损坏。因此，煤矿企业在选择综合机械化设备时一定要结合实际，不可妄自选择，以免影响工期，并对企业经济造成巨大损失。

5.综合机械化设备的应用

随着煤矿行业的发展，综合机械化设备得到了越来越广泛的应用。本段就以某煤矿企业开采为例，进行一个详细的分析与说明：

5.1 实例说明

某煤矿企业2014年初对某地区煤矿开展开采工作。该煤矿地处偏远区域，且地下煤层分布十分不规则，煤层间的多条断层出现。该煤矿企业施工人员针对此类情况，在开采前对煤矿的地理环境及地质条件、煤层形态进行了仔细的研究，并最终选择出了最为适合该地区煤矿开采需求的综合机械化设备以及可行性较高的操作方法。

5.2 综合机械化设备实际应用

首先，该煤矿企业施工人员对地下薄煤层进行了分析，针对于地下1米以上且煤层性质较软的部分利用刨煤机进行挖掘，而对于地下1米以下，且具有一定硬度的开采则选型采煤机进行作业。为了进一步保证刨煤机与采煤机在工作中不受损坏，该企业施工人员在对硬度较强的煤层进行开采时，在机械设备内加入了大量的化物质和膨胀剂。首先利用化学物质对煤层的冲击力将煤层击出缝隙，然后利用机械设备的钻头将膨胀剂推入到煤层中，利用膨胀剂的化学反应效力将硬度较强的煤层分解成无数的碎块，最后再用采煤机进行开采。这种方式即可以保证综合机械化设备不受损坏，又可以加快煤矿的开采速度。

6.结语

综上所述可知，煤矿综合机械化设备的选型与改造对煤矿企业的提高煤碳产量是十分重要的。因此，在进行综合设备选型时，必须针对煤矿开采工作中的实际情况要求进行选型，以最大限度保证开采顺利进行，为提高企业综合能力奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]安超.浅议煤矿综合机械化设备的选型与改进[J].房地产导刊，2013，（33）：26-26.

[3]宋强军.浅议煤矿综合机械化设备的选型与改进[J].科技致富向导，2012，（17）：334.