机械自动化技术在煤矿采掘中的应用分析

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:上官朝阳
[导读] 摘要:煤炭是我国国民经济发展中所需要的重要能源品种。
        义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司  河南宜阳  471600
        摘要:煤炭是我国国民经济发展中所需要的重要能源品种。随着近年来我国经济水平的飞速提升,我国对于煤炭产量有了更高的要求。煤矿综合机械化开采技术直接关系到煤炭产量的高低,所以我们应该重视煤矿综合机械化开采技术的应用。本文主要对分析了煤矿综合机械化开采技术,探究未来煤矿综合机械化开采技术的发展与应用,并对多类型煤矿综合机械化开采技术进行了探讨,期望能够推动煤矿综合机械化开采技术水平提升。
        关键词:煤矿;机械化;开采技术;应用
        引言
        随着国内经济的快速发展,煤炭行业在过去十多年中现阶段,国内多数煤矿机械自动化水平较低,严重制取得了长足的进步,多种新工艺、新技术、新设备在煤矿开约着煤矿的发展。虽然过去十年中煤矿效益较好,机械自采中成功运用,推动了矿井生产的规模化、机械化与自动化。特别在煤矿采掘机械自动化技术应用方面,大大提升了煤矿开采效率,降低了矿井开采成本。对于现阶段煤炭形势急转直下的状况而言,提升煤矿机械自动化水平,淘汰落后的、效率低下的机械设备或采掘工艺,降低生产成本,符合现今煤矿发展的需求。
        1、煤矿综合机械化开采技术
        1.1设备优化
        虽然近年来我国的机械化开采技术水平有所提升,但我国的机械化设备仍然存在着一定的问题。例如设备的安全性难以得到保证,使用寿命较短。在面对复杂地形的开采工作时难以有效地开展工作。要想提升我国的煤炭采集工作水平,首先应从设备方面入手进行改革。在设备优化方面,首先应该鼓励开采企业对设备元部件进行研发,加强元部件质量的管控,能够使设备得到一定程度的优化,使工作可靠性得到提升。其次应该及时更新设备与技术,这种情况主要体现在中小煤矿中,技术上的落后会在进行复杂地形煤矿开采中有所体现,如倾斜煤层、薄煤层等,这一类煤层对于设备的要求较高,需要设备具有一定的适应性和成套性,以支持开采工作的开展。
        1.2自动化控制技术
        近年来我国互联网计算机技术得到了大幅发展,数字化、自动化的煤炭开采技术也逐渐出现,相关工作人员应该重视煤矿的智能化、自动化、数字化的开采技术。通过自动化控制技术,能够实现设备的自动化运作。自动化控制技术能够对开采工艺、开采流程加以优化。近年来随着智能技术的发展,使煤炭的定位与识别技术成为了可能,要重视这方面技术的累积,将新技术投入到机械化开采中,推动设备的更新,促进机械化设备的发展。
        2、多类型煤矿综合机械化开采技术
        2.1长臂综采技术
        这类技术在现阶段已大范围被应用于煤矿开采中。因为其经济效益好,操作便捷,所以应用范围较广。在应用长臂综采技术时应该注意到以下几个方面内容。在进行采矿作业时,采煤量会随着工作面长度的增加而增加,这就要求我们在进行综采时避免出现采煤机切割等现象,一旦采煤机切割,就可能会影响生产进度。所以可以应用长臂综采技术来解决这一类情况,长臂综采技术可以有效地提升采煤效率。同时还要注意,进行工作面长度设计时,要考虑到成本和日采煤量。影响长度的因素还很多,如刮板运送机长度、地质情况等。进行煤矿开采工作时选择合适的推进长度能够减少因搬迁次数增加所导致的工期延误问题。
        在应用长臂综采技术时,要考虑到牵引速度和辅助工序对采煤量的影响,因为工作面长度会受到回采通道支护、地质条件的影响,所以要想提升采煤机产量,就应该重视上述两方面内容,使采煤与支护速度保持平衡。还要根据地面情况调整采煤设备的仂调性,确保其在开展工作时能够提升产量。
        2.2短臂综采技术
        短臂综采技术能够应用在煤柱地区和不规则块段地区进行煤矿开采。运用短臂综采技术的工作面也具有一定的特征。一是工作面长度必须控制在30m~80m间。根据采煤类型的不同,双滚筒采煤和单滚筒采煤分别采用单相切割中间切入和加深切割口反复切割的切入手段。

除此之外,短臂综采技术的采煤设备是一种轻型的设备,这意味着短臂综采技术方便运输和安装。短臂综采技术在我国有着较长时间的应用,近年来我国所研发的短臂综采设备、短臂综采技术、短臂综采体系得到广泛认可,具有一定的优势。短臂综采技术的优势体现在其能够采集煤柱、不规则煤块,解决长臂综采技术中无法实现不规则煤块采集的缺点。
        2.3放顶煤开采技术
        放顶煤开采技术被较多地应用在厚煤层的开采中,因为其能够实现开采的全机械化。运用大功率的滚筒采煤机、伸缩皮带运输机、综采放顶煤液压支架等多设备联动开展采煤工作。放顶煤开采技术能够有效地解决特厚煤层开采难度较高的问题,能够实现特厚煤层的有效开采,面对14tn~20m的煤层,放顶煤开采技术得到了大范围的应用。在应用放顶煤开采技术的过程中,应注意一定的安全事项。该技术对煤矿工作面的围岩可能会造成一定程度的破坏,一旦围岩被破坏,可能会导致火灾、煤尘超标、瓦斯泄露等问题。对于放顶煤开采技术中可能存在的问题,我们必须加以重视,并采取一定的解决方案。我国的放顶煤开采技术具有一定的优越性,现阶段已经能实现较高的年产量效果。
        2.4不同厚度煤层开采技术
        不同厚度的煤层需要根据实际情况选择具有针对性的不同开采技术。在厚度小于1.5m的薄煤层进行开采时,其开采空间较为狭小,因此无法保障煤矿开采的机械化程度,应选择合适的采煤机在薄煤层开采。在厚度在1.5m~3.5m之间的中等厚度煤层,通常选用滚筒采煤机进行开采,采用这类开采技术能够实现年产量3干吨以上的高效生产效率,对于中等厚度煤层可以选择配套的开采机械设备。在厚度大于3.5m以上进行开采时,应注意其具备一定的开采难度,但厚煤层和特厚煤层有着非常大的煤炭储量和开采潜力,所以这也是未来行业内煤炭开采的重点。对于厚煤层而言,将大量应用到煤矿综合柳械化开采技术,能实现非常高的年产量。
        3、煤矿综合机械化开采技术的优越性
        首先新型的自动化的机械化开采技术能够一定程度上减少开采人员的数量,提升开采技术的可靠性。煤矿开采工作具有一定的危险性,有关矿难的报道数不胜数,应用新型的开采技术能够有效提升煤矿开采的安全性。其次,综合机械化开采技术能够缓解开采煤矿对环境造成的破坏,煤矿开采会对生态坏境造成巨大的破坏,而新型的技术能够实现可持续发展,对环境造成破坏小等优点。最后,综合机械化开采技术能够有效避免以往煤矿资源的浪费,大幅提升煤矿开采率,对于开采难度较高的地区也能够有效地开采,提升采煤量,缓解煤炭供给与需求不平衡的问题。
        结语
        煤矿开采对于我国经济而言有着重要的意义。要想提升采煤率和采煤量就要重视煤矿综合机械化开采技术的应用,本文分析了煤矿综合机械化开采技术的发展方向,并就长臂综采技术、短臂综采技术、放顶煤开采技术等进行了分析,探究了未来综合机械化煤矿开采技术的优越陛。我们应该更加重视煤矿综合机械化开采技术,通过提升技术水平和设备质量推动我国采煤业的进步与发展,推动我国经济发展。
        参考文献
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        [5]李合喜,南怀方.煤矿综合机械化开采技术评价及应用研究[J].煤矿现代化,2016(06):9—11.
        作者简介
        上官朝阳(1986.09-),男,汉族,河南渑池人,本科学历,毕业于中国矿业大学,助理工程师。
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