采掘综合机械化的发展和创新
煤矿综合机械化快速掘进技术要点
煤矿综合机械化快速掘进技术要点摘要：我国的经济建设对煤炭资源的依赖性非常高，而且还在逐年增长。
对于这种情况，应不断提升煤矿生产效率，加强煤矿生产对各类型机械设备的应用，然后结合各种机械设备构建基于综合体系化的快速掘进模式，从而在这种模式的推动下一方面提高生产效率，另一方面也保证井下作业的安全性，更为我国煤炭产业的健康发展提供有力支持。
基于此，文章首先分析了当前我国综合机械化快速掘进技术的发展现状，然后对具体的技术要点应用进行了深入研究，以供参考。
关键词：综合机械化；快速掘进；应用要点1综合机械化快速掘进技术在我国的发展现状综合机械化快速掘进技术指的就是综合各种先进井下作业设备，从而建立一种联合作业模式，通过各个机械设备的有效配合实现井下的高效率作业。
近年来，我国的煤炭产业发展态势十分良好，采煤机等设备的工作效率能够满足当前的作业需求，但对煤炭资源的需求量正在逐渐提升，因此必须通过其他方式实现高效生产。
而且综合应用各种机械设备，提升企业作业的机械化水平也是在现实企业发展煤炭产业的必然手段。
因此我国对综合机械化快速掘进技术的应用还需要进一步加强，应不断推广普及相应的机械设备，从而通过各种机械设备将这项技术的作用充分发挥。
2煤矿综合机械化掘进技术分析2.1钻眼爆破掘进技术钻眼爆破掘进技术包含在传统掘进方法的范畴当中，尽管过程较为滞后，不过具体进行运用的过程当中，依然体现出一定的优势与作用。
在所运用的设备与技术方面，要求均不高，拥有良好的适应能力，可以被运用到不同类型的地理环境当中，所以，获得了极大地推广。
对于那些巷道的方向与长度无法明确的状况，可以借助此项技术，使施工的质量得到保证。
当然，其也呈现出相应的缺陷，由于较为粗放，面对十分复杂的施工环境，难以控制爆破的准确性，提高了掘进的劳动任务量，耗费了更多的人力资源。
为此，具体运用的过程当中，应该参考井下掘进的具体状况，并且科学完善相关设备，提升了一定的安全性与稳定性[2]。
采掘机械化现场总结
采掘机械化现场总结《采掘机械化现场总结》近年来，随着科技的不断进步和现代化生产的快速发展，采矿行业也逐渐向机械化方向迈进。
机械化的采矿生产不仅能提高生产效率，降低劳动强度，还对环境保护起到了积极的推动作用。
为了总结机械化采掘的应用情况以及问题和挑战，经过一段时间的实践探索和经验积累，本文对采掘机械化现场进行了总结分析。
机械化采掘生产的应用情况：在采矿行业，各种各样的机械设备被应用于矿山生产过程中。
例如，矿山掘进机、隧道掘进机、矿山运输车等设备的使用，可以提高采矿效率，缩短工期，减少工伤事故，降低劳动强度。
许多企业和矿山已经逐渐推广了机械化生产方式，取得了良好的经济效益和社会效益。
机械化采掘生产的问题和挑战：机械化采矿生产也面临着一些问题和挑战。
首先，机械设备的维修和保养需要专业技术人员进行，需要投入一定的人力和物力资源。
其次，环境保护问题也需要重视，机械化采矿可能会对周边环境造成一定的影响，如噪声、振动和粉尘等。
最后，机械化采矿需要更多的能源支持，对能源消耗的控制也是一个挑战。
优化机械化采掘生产的措施：为了进一步推动机械化采掘的发展，我们可以采取以下措施。
首先，加强设备的研发和创新，提高设备的工作效率和性能，降低能源消耗。
其次，加强对设备操作人员的培训和管理，确保设备的正常运行和安全操作。
再次，加强环境保护措施，减少采矿对环境的污染。
还可以加强科研机构和企业之间的合作，共同解决机械化采矿生产中的问题和挑战。
综上所述，《采掘机械化现场总结》对于机械化采矿的应用情况、问题和挑战以及优化措施进行了总结和分析。
机械化采矿是现代化生产的必然趋势，通过持续的改进和创新，我们可以进一步提高机械化采矿的效率，降低成本，实现可持续发展。
如何优化矿山开采的机械化水平
如何优化矿山开采的机械化水平在当今的矿山开采领域，机械化水平的高低直接影响着开采效率、安全性以及经济效益。
为了实现更高效、更安全、更可持续的矿山开采，优化机械化水平是至关重要的。
一、设备选型与更新首先，要优化矿山开采的机械化水平，合理的设备选型是基础。
在选择开采设备时，需要充分考虑矿山的地质条件、开采规模以及开采工艺等因素。
对于硬度较大的矿石，应选用功率较大、切割能力强的设备；而对于地质条件较为复杂的矿山，则需要选择适应性强、灵活性高的设备。
同时，及时更新设备也是关键。
随着科技的不断进步，新型矿山机械设备不断涌现，它们在性能、效率、安全性等方面往往具有显著优势。
矿山企业应制定合理的设备更新计划，定期评估现有设备的使用状况，对于老化、故障频发、效率低下的设备，及时予以更换，以保持开采设备的先进性和可靠性。
二、智能化技术的应用智能化是当今矿山开采机械化发展的重要趋势。
通过引入智能化技术，如自动化控制系统、远程监控系统和智能调度系统等，可以实现矿山开采过程的自动化和智能化。
自动化控制系统能够精确控制设备的运行参数，如采掘速度、切割深度等，从而提高开采的精度和效率。
远程监控系统则可以让操作人员在远离危险作业区域的情况下，实时监控设备的运行状态，及时发现并处理故障，保障生产的连续性和安全性。
智能调度系统能够根据矿山的生产计划和设备的实时状态，合理调配设备资源，优化开采流程，避免设备闲置和过度使用，提高整体的开采效率。
三、设备维护与管理良好的设备维护与管理是确保机械化水平持续优化的重要保障。
建立完善的设备维护制度，包括定期保养、预防性维修和故障维修等。
定期保养可以延长设备的使用寿命，降低故障发生率。
保养工作应包括设备的清洁、润滑、紧固和检查等，按照规定的保养周期和标准严格执行。
预防性维修则是通过对设备进行定期检测和分析，提前发现潜在的故障隐患，并采取相应的措施进行处理，避免故障的发生。
在故障维修方面，要建立快速响应机制，确保在设备出现故障时能够迅速组织维修人员进行抢修，减少停机时间对生产的影响。
论机电一体化在煤矿开采领域的发展及方向
将机 电一 体 化应 用 于 煤炭 装载 中 ，大 大 提升 了工 作效 率 ，缩 短 了工作 时 间 ，不仅 提高 了劳动 的生 产率 、解放 劳动 力 ，更 确保 了 矿井 的安全 生产 ；将 其运 用到煤 矿供 电 中 ，利用 就地补 偿 以及集 中 补偿 的方 法 ，提 高 了功率 因数 ，减少 了供 电系统 中 的无功 电流 以及
关键词 ： 矿井 ；机 电—体化 ；发展
输送 过程 中，其 已经 占有 最 主要 的地 位 。在 关系到矿 井效 益的环 节 中 ，安全 度与 提升效 率是 最 为主要 的环节 。现 阶段机 电一体 化程 度 最 高 、自动化 水平最 明显 的设 备就要 数矿 井 的专用提 升机 了 ，尤其 是结 构 为 内装 式 的提 升机 ，其 将驱动 与滚 筒结合 在 了一起 ，大 大简
无功 功率 的损耗 。使 煤矿 的供 电系统 在安全 方面 、质量 方面 更加 可 靠 ，满足 了大功 率机械 设备 的用 电需求 。 ２ 现 代 化矿： 井中机 电一体化 的应 用意义 将机 电一体 化应 用于 矿井 的掘 、采 、运 等设 备之 中 ，大 大提 高 了 中国煤 矿生产 所具 有的 综合能 力 ，为实现 矿产 的安全 、高 效 、洁 净 以及结 构优化 等方 面打 下 了良好 的基础 。该技 术 的应 用 ，改 变了
化 了机械 结构 ，将机 电一 体化 的每一 个技 术环节 以及 综合应 用都 充
分 的体现 了 出来 ，显 示 出了较 高 的一 体化 水平 。除此 之外还 有一 种 全数 字化 的提 升机 ，其可 靠程 度非 常高 ，并且利 用 总线方式 ，在 电
引言 ：在 中国 ，机 电一体化 应 用于矿 产行 业 的起步 比较晚 ，但 气安 装方 面做 到 了较 为 明显 的简化 ，拥有 相互兼 容 、配置简 单等特 是 其发 展却 非 常迅速 ，并且 信息 化 、智能 化程 度较 高 ，应 用也 比较 点 。在煤矿 机械 中 同样 具有 比较客 观的前 景。 广 泛 。但是 在机 电一体 化 某些 方面 当中相较 于 发达 国家还 存在 着不 １ ． ５ 在 其他 装置 中的发展 与应 用 小 的 差距 。 因此 ，取 长补短 ，使 中国机 电一体 化技术 发展 的更 为迅 速 、更 为成 熟是 非常有 必要 的。 １ 机 电一体 化在 煤矿 机械 中的发展 与具 体应 用 １ ． １ 在 煤矿 的采 掘 工程 中的发展 与应 用 在 煤炭 的生 产过 程 中 ，采掘 工程 可谓 其最 为基础 的环 节 ，掘进 以及 回采 的效率 会对 工程 的效益 产生 直接 的影 响 ，在 大型 煤矿 中 ， 现 代 化 的采 掘 设 备应 用非 常 广 泛 ，其 中 电气 部 分通 常都 会运 用隔 爆 及本 质安 全型 的开 关箱 、照 明灯 、操作箱 、三项 的异步 电动机 以 及压 扣 控制 按键 等共 同构成 的 电气 系统。在 采 煤作业 面上 基本 全面 地 实现 了 电力牵 引采 煤机 ，其 良好 的牵 引特 性 以及动 能 ，使其 能够 克 服 阻力进 行移 动 ，并且在 采煤 机 出现 下滑 现 象时还 可 以实施 发 电 制 动 ，将 电能反 馈给 电 网。与此 同 时 ，它还 具 有运行 可靠 、操 作方 便 、使 用寿 命长 、结构 简单 、工 作效率 高 以及反 应灵 敏等优 点 。 以 电力作 为牵 引的 采煤机 在现 代矿 井作业 过程 中起 到 了巨大 的推 动作 用 ，是 煤矿机 电一体化 与机 械化 综合 生产 的高度体 现 ，也 是现 阶段 矿产 行 业 中最 为主 要的设 备之 一。 １ ＿ ２ 在煤 矿 的支护设备 中的发展 与应用 在 煤 矿 机械 化 的采 煤过 程 中 ，液压 支 架 是 最 为 常见 的 支护 设 备 ，随 着 自机 电一体化 及煤 炭生产 综合 机械 化 的发展 ，支 架液压 系 统所 具 有 的稳 定 性及可 靠性 已经 成 为了煤矿 生产 高效 性与 安全 性的 重 要 因 素 。并 且 随 着设 备 不 断 的发 展 与更 新 ，其正 在 向 着更 先 进 的电液 控制 方面 发展 。乳化 液泵 站作 为支护 设备 高压 液体 的主 要来 源 ，必 须要 具有 大流量 、高 压力 的液体 供给 能 力 ，并且 能 够根据 支 护设 备 实际 用液 量对供 液量 进行 自动 的调节 。将 液压 控制 与计算 机 技术 有机 地 结合在 一起 ，用 以实现 设备 成组 的 自动移架 或 者定压 双 向邻 架 。避免 对支 架与顶板 产 生过量 的冲击 载荷 。
煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺分析
煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺分析摘要：煤炭是社会的基本能源，在经济发展中起着重要作用。
近年来，随着对煤炭需求的增加，传统的开采方法已不再适合现代使用，机械化采煤设备不仅大大提高了煤炭开采效率，它还将使采掘过程更加安全，使煤炭更加清洁。
采用先进的高性能机械化采煤技术可以实现高产高效。
关键词：煤矿采煤；综合机械化；采煤工艺1 前言煤矿资源是我国社会发展过程中十分重要的矿产资源，不仅能够有效地推动我国社会经济的发展，在人们的生产生活中也起着至关重要的作用。
随着社会经济的迅猛发展，传统的采煤工艺已经不能够满足煤矿行业对于煤矿资源的需求了，必须要采用综合机械化采煤工艺对煤矿进行开采。
综合机械化采煤工艺不仅能够有效的节约煤矿开采的时间，提高煤矿开采的效率，节约煤矿资源，还能够帮助煤矿企业节约开采成本，使企业获得更大的经济效益。
2 煤矿综合机械化采煤的优势与传统的采煤技术相比，综合机械化采煤模式可有效的提高煤矿的开采效率和提升煤矿综采技术达到集中高效高产的目的。
煤矿综合机械化采煤是实现煤矿只有一个工作面或两个工作面的高度集中化生产流程的技术，煤矿机械化采煤有助于提高煤矿生产设备的使用率和提升煤矿生产系统的可靠性；煤矿企业的综合机械化对煤矿建设而起决定性的作用，机械化工艺的进步程度关系到矿井建设中的施工安全和操作效率，煤矿建设工艺的多种多样，综合机械化配套施工工艺成为我国煤矿开采中先进的建筑技术，通过电气设备与自动化控制之间的相互联系，提高煤矿开采效率，达到降低人工成本的效果，为促进煤矿综合机械化开采的实现，弥补传统开采模式的缺陷，企业需要根据煤矿实际作业情况，推动综采技术的应用，煤矿企业要实现机械化工艺，综合机械化程度的关键是加强优化采煤机。
综合机械化采煤机在采矿过程中，采用自动式液压支架来支护顶板，安全系数较高，可以提高煤矿的生产效率，而我国传统的采煤机械化设备无法实现该技术，因此综合化机械设备提高了煤矿的生产效率。
煤矿综合机械化采掘设备运行管理的发展对策和建议
工 业 技 术
煤矿综合机械化采掘设备运行管理的 发展对策和建议
苏 宗 庆
（ 山东邹城市兖州煤业股份有限公 司南屯煤矿 薄煤层机采队 ， 山东 邹城 ２ ７ ３ ５ ０ ０ ）
摘 要 ： 随 着我 国社 会 经 济 的发展 ， 对各 行 业发 展 也提 出 了新 的要 求。 综合 我 国煤 矿 采掘 设 备 发展 的现 状 ， 已经无 法完 全适 应 新 形 式 下我 国 市场 经济 发展 的需 求 ， 对煤 矿 采掘 设备 进 行 改造 是 煤矿 采掘 设 备 发展 的 必 然 。本 文将 通过 介 绍 我 国煤 矿 采 掘设 备 的 现状 来探 讨 对我 国煤 矿 采掘 设 备运 行 管理 的发 展 对 策 以及 相 关建议 。 关 键词 ： 煤 矿 综合 机械 化 ； 采 掘设 备 ； 运 行 管理 ； 对 策 和建议 煤炭 资 源在 我 国社 会 经济 发 展 中 占有 重 要 的地 位 ， 但 是 随着 煤 炭资源的不断开发 和利用 ， 人们将要面临一个新 的问题 ， 那就是煤 炭资源的消耗量 问题。煤炭资源是不可再生资源 ， 这也就意味着 随 着煤炭的挖掘 ， 煤炭资源也会 日益减少 。如何对煤炭综合机械化采 掘 设 备 的运 行 进行 管理 ， 从 而 使 得煤 炭 高 效 节约 化 生 产则 是 当 今社 会 人 类 面 临的 一个 新 的技 术 挑 战 。 １我 国煤炭 综 合机 械 化采 掘 设备 的运行 现 状 虽 然 我 国煤 炭 采 掘 设 备 发展 迅 速 ，但 是 由于 我 国地 质条 件 复 杂， 使 得 我 国煤 炭 采掘 的矿井 条 件也 变 得 十分 复 杂 。 总 的来 说 ， 我 国 煤 炭 采 掘设 备 在运 行 管理 方 面 还不 够完 善 。 １ ． １我 国 目前 对 于矿 井 的管 理水 平 还 比较 低 我 国煤炭矿井管理 中，还多数地 区还采用传统 的矿井管理方 式。随着信息化技术在企业管理中的应用 ， 多数企业 已经开始使用 计算机网络处理一些数据库或者图片设计等方面的问题 。 但是在煤 矿矿 井 的 管理 中 ， 计算 机 的 应用 还 是存 在 着 明 显 的不 足 。这 种 情 况 会造 成 我 国煤 矿 矿井 管 理水 平 跟不 上 社 会 时代 发 展 的潮 流 ， 使 得煤 矿采 掘 陷 入一 个举 步 维艰 的处 境 中 ， 不利 于 我 国煤 矿 资 源 的开 发 和
浅谈采掘新技术的发展与应用
浅谈采掘新技术的发展与应用
杜 风 明
（ 淮北 矿业 集 团石 台煤 矿 ，安 徽 淮 北 ２ ３ ５ ０ ５ ３）
【 摘 要】 本文论述 了煤炭开采 中采掘新技术的发展 与应用 ，
化控制的关键，掘进机 自动控制技术可 以包括掘进机的 自主定位、 自动截割 、自动纠偏等技术 ，这就需要在系统化的过程中有集成机 械 、液压 、电子等技术共 同的作用 ，实现掘进机系统的 自动控制； 其二，锚杆支护 自动化技术，巷道支护工作应注重实现锚杆支护 自 动化技术 。即要求加大巷道截 面、增强锚杆支护 能力 。具体工作中， 矩形大断面煤巷 ，且两帮和顶板多为煤层 ，给巷道支护带来极大困 难 ，影响巷道稳定性 。因此实现锚杆支护的 自动化徐对大断面围岩 的稳定性和控制技术 、锚杆和 围岩 的支护机理进行研究，结合地质 条件确定支护 的自动化方式 ，提供准确支护参数 ，实现锚杆支护的 自动 化 。 （ ２ ）实现运输 自动化的技术 目前 ， 皮 带集 中控制系统 已被广泛 运用于掘进 工作面原煤运输 。 但 伴随着掘进与支护 自动化 的实现 ，巷道维护工作量及支护材料 的 消耗随之增加 。因此，迫切要求改造 运输胶 带，实现运输 自动化 。 （ ３ ） 安全 保 障监 控 技 术 注 重对煤 巷掘进 安全监控 。主要考虑环境 因素和机械设备 因素 两大方 面。因此 ，应 当注 重通过煤巷掘进各 工作面 的安全监控设备 对工作 面振动 、粉尘 、煤 尘、瓦斯 、冒顶等环境 因素进行监控 。并 运用机械 设备 自身传功功能实现对工况的监 控。 （ ４ ）掘进工 作面信 息传输技术 根据实际工作需求 ，该系统要求快速 、准确 、实时地传输各种 控制指令、设备工况、环境指标等 信息。综 合考 虑现场 因素采用 实 时环网交换机 ，实现信 息安全快速传输 。 ３采掘安全管理新技术与设备的应用 为 了避免在煤矿采掘中因供 电火花导致的重特大事故，确保井 下供 电线路安全 ，需要有针对性地 研制开发馈电状态传感 器、电力 故障状态传感器 、矿用 电力网及矿 用开关设备的短路保护 、过流 保 护 、过载保护、漏 电保护、漏 电闭锁、机械 闭锁装置。同时在 采掘 电力系统 中，在 电网容量增大 、输 电电压增高的同时，以计算机 和 微处理器为基础 的继 电保护、 电网控制、通信设备得到广泛采 用， 那么系统 电磁兼容 问题也变得十分突出 。例如，集采掘、发电、输 电功能于一体的大型煤矿发 电企业 ，通常安装在变 电站高压设备的 附近 。该设备能正常工作 的先决条件 ，就是它能够承受变 电站 中在 正常操作或事故情况下产生 的极强 的电磁干扰。因此，采掘电力系 统电磁兼容 问题 也变得十分突 出。以往 ，大型采掘设备 的电气设备 测 温工作使用试温蜡进行测试 。这种方法操作难度大 ，对操作人员 的技术 要求高 ，且操作死角 多。因此 ，电气设备测温工作通常在运 行人员巡视过程 中，通过 目测 发现设备 的颜色 、形状发生异常后 ， 用来判 断设备异 常是 否因发热而 引起 ，具有很强 的局限性 。因此 ， 对这种 综合设备组合 的设备 不仅 需要进行 高电压 、大 电流 的试验 ， 同时还 要通过电磁兼 容的试验 。随着 自动化水平 的提 高，电磁兼容 技术的重要性 臼益显现 出来 ，各种新技术与设备也得到开发 。 例如 ： （ １ ）传导干 扰技术 。传导干扰是指 电磁骚扰通过电源线路 、接 地线和 信号线传 播到达对 象所 造成 的干扰 ，如通过 电源线传入 的雷 电冲 击 源 产 生 的 干扰 。 （ ２ ） 辐射干扰技术 。 辐 射 干 扰 是 指 通 过 电磁 源 空 间 传 播 到达 敏 感设备的干扰 。如输 电线路电晕产生的无线电干扰，或电视干 扰即 属于辐射型的干扰 。研究干扰的耦合途径，对制定抗干扰的措 施具 有重要意义。 （ ３ ）抗干扰措施。电磁干扰的产生和耦合 ，敏感设备是不可能 完全避免 电磁骚扰的 。因此 ，往往 比较经济合理的解决办法是在敏 感设备上应用抗干扰措施 。如煤矿采掘 中发生静 电是不可避免的。 但通往系统调度 自动化系统的安全运 Байду номын сангаас，可通过正确的接地 、屏蔽、 隔离 措 施 加 以保 证 。
谈谈综掘工作面开采技术的现状及发展趋势
Mineral Technology410《华东科技》谈谈综掘工作面开采技术的现状及发展趋势乔兴军（淮北矿业集团公司西北分公司淖尔壕煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017200）摘要：本文简要地介绍了我国综掘工作面开采技术与装备研究现状，并对综掘工作面的智能化开采技术进行了简要的介绍。
关键词：综掘工作面；技术与装备作为煤炭井工开采的重要环节之一，井下的采掘作包括掘进、支护、运输、探测等工序，由采掘活动中煤炭和矸石被采出后所产生的空间是井工开采中的重要生产空间，其中掘进工作面的数量一般占到掘进和回采工作面总数量的四分之三左右。
采掘活动的工作环境通常都很恶劣，一般都存在高粉尘、高湿度、高噪声等多环境，由于其作业强度大、用工数量多、环境复杂多变等原因，掘进作业发生的重大事故占矿井全部重大事故的比例在四成以上。
因此，综掘工作面的少人化、智能化势在必行，通过相关从业人员的科研攻关和长期努力，我国在综掘工作面的自动化、智能化、无人化等方面取得了长足的进步。
据不完全统计，我国已投入使用的智能综采工作面至少有五十个以上，为我国下一步的智能化掘进和开采积累了宝贵的经验。
1 我国综掘工作面开采技术与装备研究现状 随着矿井开采体系的发展，在上个世纪中后期，我国的煤巷开拓在矿井开拓布局中的比例开始大幅的增加，到目前为止，据不完全统计，煤巷掘进占总掘进量的七成左右。
我国综掘技术的发展经历了从大力引进到消化吸收阶段，再进入到自主设计、自主研制阶段，并在掘进机和综掘机技术方面已经形成一定的规模，为了进一步满足安全高效开采的现代化大型矿井生产的需求，需要我们大力推进轻型掘进机、中型掘进机在煤巷掘进中的应用，大力推进重型掘进机在半煤岩巷、大断面巷道掘进中的应用，大力推进采掘锚一体化机组的研制和应用。
跟综掘技术的发展相配套的是综掘开采技术准备，目前主要有适用于单巷掘进、普氏系数较小的岩巷或半煤岩巷的悬臂式掘进机，根据需要，在掘锚不能平行作业时可以配套使用单体锚杆钻机，在需要提高支护效率和作业安全性时可以配套使用机载锚杆钻机；在进行巷道条件较好的大断面双巷掘进时，可以采用连续采煤机配套梭车等装备；在进行巷道条件较好的大断面单巷掘进时，可以采用掘锚机组配套桥式转载机等装备；另外，在需要快速掘进时，可以采用掘进、支护、运输三位一体的快速掘进系统。
煤矿综合机械化快速掘进技术分析
煤矿综合机械化快速掘进技术分析210研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2023.11 (下)技术的应用尤为重视，通过对煤矿掘进时的温度、压力和电压等进行实时监控，能够在一定程度上完成煤矿掘进的速度和质量，从现代化测控技术智能化、数字化、网络化和分布式化的特点可以看出，以测控、测量和电子等学科为基础，一般涉及计算机技术、信息处理技术、电子技术、自动控制技术、测试测量技术、仪表仪器技术的网络技术等领域，而测控技术在煤矿工作中的具体应用，能够对一些人工无法操作的作业展开工作，完成对煤矿作业全过程的画面传输，能够极大地保障煤矿开采的质量水平和工作效率。
3.2 长壁综采技术的应用在综合机械化快速掘过程中，需要配合应用长壁综采技术，作为综合机械化快速掘进技术的技术核心，将长壁综采技术应用于煤矿生产开采中，能够更好地发挥其可靠性高和功率大的特征，以长壁综采技术的有效应用，帮助增加综采工作面的单产量，像厚煤层中综合机械快速掘进过程中，对于长壁综采技术的应用，能够根据工作面长度和走向长度的增加，进一步降低工作面数量，从而有效提高工作面的机械化应用水平，而且在长壁综采技术的应用过程中，还能够帮助综合机械化快速掘进简化工作面的巷道布设，有利于在一定程度上提高高效集约化的煤矿生产目标，做好工作面巷道的合理布置，对于实现综合机械化快速掘进技术的高效连续应用有十分重大的意义，能够更好地发挥综合机械化快速掘进技术的应用效果。
例如，对于我国缓倾斜中厚煤层单一长壁综采工艺的应用来讲，其高产高效综采面平均长度在150～180m，且工作面年均连续推进长度平均只有800～1000m，和美国连续推进长度高达2500m 相较还存在一定差距，像用于中厚煤层单一长壁综采工艺装备，可以通过机电一体化的综采工艺装备，能够使得煤矿工作面综采朝着功率最大化、智能化、可靠性和重型化的方向发展，能够有效提高煤矿综合机械化掘进的速度。
急倾斜煤层综合机械化开采经验介绍
急倾斜煤层综合机械化开采经验介绍急倾斜煤层是矿井中相对特殊的一类煤层，它通常具有高倾角、顶板厚度薄及煤层产状较为复杂等特点。
其开采存在很大的困难和风险，需要运用到综合机械化开采技术，才能够很好地保障煤矿安全生产和提高采掘效率。
一、综合机械化开采技术的优势在急倾斜煤层开采中，传统人工掘进往往难以达到预期效果，导致采掘进度十分缓慢，效率低下。
而采用综合机械化开采技术可以有效地解决这一问题。
综合机械化开采技术的主要优势包括：1. 采煤效率高。
综合机械化开采技术可以实现机械与人工协作，使得采掘速度相比传统方法大大提高，可用于生产高炉焦和洗煤等行业。
2. 降低车数。
综合机械化开采技术可以减轻人工劳动强度，减少液压支架数量，降低设备维护率，从而减少了配备车数。
3. 提高安全性。
综合机械化开采靠机械力量开采煤层，因此在采掘时人员作业时间减少，风险也相对较小。
同时，它可以减轻人工劳动强度和智能化操作，进一步提高了安全性。
4. 节约资源。
综合机械化开采技术充分发挥了机械设备能力，减少消耗矿山人力资源，采掘煤层数量增加，整个煤矿的资源利用率也会提高。
二、综合机械化开采技术的主要应用1. 全液压支架。
全液压支架是综合机械化采煤的核心设备，能够自适应变形和防止支架掉落。
在急倾斜煤层的开采中，要求支架能够承受大的倾斜角度，以达到支架稳定的目的。
2. 电动液压钻机。
该设备用于预先进行洞壁预裂，使得采煤机在进入断层后能够顺利进入，并且使用这种设备可以使采掘时间更加短。
3. 煤炭采掘机械化开采。
传统人工采掘难以采挖急倾斜煤层，而煤炭采掘机械化开采相比传统人工方式能够更快、更安全地采挖煤炭。
采用碎煤机装载方式，可以有效减少二次破碎，提高了采掘效率。
三、综合机械化开采技术存在的问题1. 技术水平限制。
综合机械化开采技术在急倾斜煤层开采中会遇到技术水平限制的问题，设备、工艺等方面需要不断改进和提高。
2. 设备资金投入。
综合机械化开采技术设备和工具价格相对较高，对企业资金需求较大，需要厂商投入较高的财力与物力。
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收稿日期:2007-08-22作者简介:毛开友(1938-),男,陕西西乡人,1963年毕业于西安矿业学院机电系,教授,原博士生导师,陕西省煤炭学会常务理事,主要从事机械设计和自动控制研究。
采掘综合机械化的发展和创新毛开友(西安科技大学,陕西西安 710054)摘 要:主要阐述了综合采掘机械化主要设备的发展,对一些主要技术问题提示了创新思路,并介绍了矿山机械的评价技术经济综合效益指标。
关键词:采掘综合机械化;发展;创新中图分类号:T D -1 文献标识码:A 文章编号:1671-749X (2008)01-0014-040 引言 采掘综合机械化是煤炭工业科技发展方向,是提高煤炭工业先进生产力的代表,是提高单产、单进的主攻方向。
采掘综合机械化的发展和创新必须坚持科学的发展观,现代科学发展和技术进步的实践证明,创新首先要有新思路,思路是成功的第一要素,思路就是出路。
1 陕西省采掘机械化概述陕西省的综采机械化,以一井一面或一井两面为开采模式,以一次采全高和放顶煤开采为生产模式。
陕西省现有综采32套。
较广泛的使用交流电牵引采煤机,如7LS6,S L500,MXG,MG,也有直流电牵引采煤机,如6LS 。
其中S L500采煤机配有记忆截割式自动调高系统。
液压支架主型是二柱掩护式(或二柱支撑掩护式)有的配有P M4电液控制系统。
放顶煤液压支架主型是四柱低放式支架,并以重型刮板输送机和带式输送机配套。
陕西省综掘机械化,神东公司以连续采煤机为主型,后配梭车,还有连采机后配DBT 公司的连续运输系统,其它矿区有奥钢联的AB M20型掘锚机,还有E BZ160型、75型、75C 型振动截割式等掘进机。
神东公司大柳塔矿于2000年创一矿一井一面年产800万t 商品煤,全矿345人,到2005年大柳塔矿生产1005万t,榆家梁矿1633万t,活鸡兔矿1070万t 。
哈拉沟矿1297万t,创世界纪录。
大柳塔矿于1996年10月创掘进月进尺2705m 的世界纪录。
目前西安煤机厂的MG900/2210-WD 、德国S L (2×900k W 截割电机)、上海天地科技公司的MG900/2215-G WD 都是世界最大的采煤机,西安煤机厂还研制出MG400/980-WD 型电磁滑差电牵引采煤机。
2 采掘机械工作机构的探索与创新劳动工具的发明和改进是人类产生和发展的标志,采掘机械的工作机械就是生产工具。
20世纪70年代后期和80年代中期,美、英、德、俄、中、波兰、奥地利等国掀起了高压水射流辅助采煤机和掘进截割煤岩的一股强大潮流。
中国矿业大学、淮南矿业学院、西安矿业学院、焦作矿业学院、上海煤科分院、唐山煤科分院、北京煤机厂、淮南谢一矿等,研制了连续式水射流(水压700bar )配在采煤机和掘进机上。
西安矿业学院同江苏煤研所合作研制了冲击式水射流(即水炮,水压5000～6000bar ),曾在海安、京西杨坨矿试验,一炮可打0.6～0.8m 长,孔径10mm 的深孔,一炮可打下18.5kg岩石(f =3.5～8.2),但掘进的进尺太低。
1984年我国引进英国HR -25型水射流掘进机(P =700bar )在晋城和大同的两矿使用,事故率较多,后来仅作喷雾降尘之用,高压水射流技术的应用,其生产率有明显地提高,粉尘得到了根本性的解决,不产生截割火花引燃瓦斯,但比能耗高达6～10倍之多,高压旋转密封寿命太短,井下甚至几十小时,这一场世界41毛开友 采掘综合机械化的发展和创新 2008年性高压水射流技术的科学实验虽然停下来了,但是科技成果是宝贵的,当时的科技人员、教师的科研精神令人十分钦佩。
另外,对现有滚筒式工作机构,以提高块煤率为主进行了改进,详见《高产高效综合机械化采煤技术与装备》一书中有10种革新结构。
90年代我国和俄罗斯开展了振动、冲击截割技术的研制,中国矿业大学在试验室内进行了长时期冲击破煤试验,其破碎性能明显提高。
西安科技大学同俄罗斯图拉国立技术大学、南京航天晨光公司,上海煤科分院研制的EL MB-75C振动截割式掘进机,振动频率40～43Hz、振幅3mm左右,以10k W 的振动功率加在75k W的悬臂截割头上,可使截割转矩提高一倍,即相当于将75k W变成了150k W 的截割能力,由适用于硬度f=5提高到f=8以下的半煤岩巷;辽宁工程技术大学的冲击式采煤机,通过凸轮控制顶杆,使刀具产生往复冲击,太原理工大学的冲击式采煤机,通过曲柄连杆机构带动冲击刀架往复冲击煤壁。
这两校的冲击式都有许多冲击件与导槽的滑动磨损的突出问题,没设缓冲器,总体设计难度大,但截割性能是优越的。
西安科技大学的振动式是惯性冲击,有缓冲器,是世界上唯一的产品,已销售50多台,一台在南非使用,效果良好,已获得中国和南非的发明专利。
截楔式螺旋滚筒是西安科技大学于1978年提出的,后来得知西德的截楔盘式机构试验早于我们。
我们曾在铜川金华山矿作简单的试验,并列为煤炭部部长基金项目。
太原理工大学于1997年5月在阳泉南庄矿作了盘形滚筒试验,是在DY-150采煤机上试验的,试验是成功的,块煤率34%～80%。
低速强力截割的轮斗式工作机构及轮斗采煤机和掘进机设想是我们的自主创新,自1981年以来先后在《煤矿机电》、《煤矿自动化》、《陕西煤炭技术》等6种杂志上登载,1993年在国际采矿技术研讨会上发表并编入论文集出版,1997年列入煤炭部科学基金项目。
轮斗转速10～15r/m in,是现代滚筒转速的一半,若用滚筒则不能装煤,利用轮斗可超低速装载,在试验室进行了试验,装载效果是好的。
当功率不变时,其截割力、块煤率可提高一倍,煤尘可减少一倍,可明显地改进采煤机的截割性能。
当功率不变,截割厚度不变时,截割力可提高一倍,适应的硬度f可明显地提高,可明显地改进掘进机的截割性能。
当截割厚度不变,生产率不变时,功率可降低一半,如美国试验:低速截割时功率可降低34%～67%,煤尘大幅度下降,截速小于1.25m/s时,即是不喷雾降温,也不产生截割火花,可避免瓦斯引燃。
3 采掘机械化发展思路311 采煤机发展中的一些思路采煤机自动调高技术:1966年英国第一次用γ射线作为煤岩界面识别技术的试验,1976年又进行了可行性试验,1982年用于采煤机上进行自动调高,但其仅适用于页岩顶底板,对砂岩和石灰岩的适应性极差。
1982年西德在E DW-170L采煤机上,先割一刀建立计算机程序,以后几刀按此程序截割,核准一次可割20～30刀,被叫做记忆程序式的自动调高技术,准确性不如γ射线装置,但实用,在我国晋煤集团的S L500上使用。
此两种技术在美国20英里矿的E L3000和EL1000采煤机上都使用过。
实践证明,识别技术越精确,调高就越随机,波动性大。
因此,可以不必那么精确,若用液压支架的高低作基准和对比来识别也实用,这是实现自动化工作面很艰难的一步。
采煤机恒功率自动调速的实际意义:采煤机以自动调速来达到采煤机截割电机经常满载工作,这是充分发挥采煤机效能的体现。
20世纪90年代调查资料:引进的6LS和一些国产大功率采煤机的实际工作的截割电流仅占额定电流的40%～50%,实际是手动调速,近年来1000万t综采面不断出现,电机恒功率自动调速发挥了提高生产率的作用。
采煤机选型大了,实际是手动调速,恒动率自动调速起过载保护作用,这样以来不仅产量不高,而且电机cosφ较低,温升增高,滚筒载荷随机波动很大,使传动件疲劳应力循环次数增多,降低了寿命。
定速牵引时要考虑载荷均匀化问题,苏联的弹性齿轮用于采煤机,可使采煤机滚筒转矩波动降低30%。
采煤机的稳定性:采煤机的稳定性是总体设计中动态受力分析的问题,现代双滚筒采煤机的滚筒转向是向内对转,主要是考虑装煤效果好,而采煤机的稳定性并不好,这早已被苏联的试验所证实。
重型采煤机的稳定可能变差,美国7LS5采煤机将机身无用之孔几乎全部灌铅,以增加机器重量,提高稳定性。
70年代和80年代一些学者提出将采煤机的锚链由老塘侧移至煤壁侧,以改善采煤机的稳定性,当51第1期 毛开友 采掘综合机械化的发展和创新时因维修困难未能实现。
现在是无链牵引,移置牵引装置是有可能的,如果将50～100t的力合理移置将是一大突破。
采煤机不开缺口:俄罗斯的K88Э采煤机(截割电机2×355k W)给我们的启示是,总体设计很独特,两滚筒和摇臂在机身中间,摇臂摆动中心距仅半米多,两滚筒水平中心距仅3.18m,若作一些改进,两滚筒通过调整可进入工作面两端的顺槽巷道作为采煤机的进刀缺口。
新的采煤工艺可简化采煤机的结构:美国20英里矿采用了快速采煤的单向采煤法,为充分利用矿压对煤壁的压酥效应,先浅割、并留顶煤,进行快速截煤,反向以装煤为主,并割已被压酥的余煤,进行快速返回。
神东公司进行了半截深式和半采高式的单向采煤新工艺的试验,并进行了对比,效果较好。
若单向采煤工艺成熟后,可按新采煤工艺来设计采煤机就简单一些。
312 液压支架的发展及思路1941年苏联и・A・茹拉夫辽夫研制了第一台液压支架。
1954年英国研制了垛式液压支架,并装备了世界第一个综采工作面。
1960年苏联研制了带四连杆的掩护式液压支架,支架的支撑力不大,四连杆机构起稳定作用,受力并不大。
1968年日本研制了支撑掩护式液压支架。
90年代德国大力发展高工作阻力二柱支撑掩护式支架,其受力合理,结构简单,灵活快捷。
美国于1994年81个综采工作面,其中75个工作面使用二柱式支架,使二柱式支架由1982年49.2%,上升到92.6%,1997年69个综采面,66个工作面用二柱式支架,占96%,其中3个工作面的二柱式支架的最大工作阻力为955t,980t, 1100t,实际上已达到了支撑掩护式的工作阻力了。
支架的四连杆机构以支架的稳定性而出现的,由于四连杆升降轨迹是“S”形(不是双纽线)当顶板下沉降柱时,支架强迫顶梁与顶板相互错动,顶板对支架产生了水平摩擦力,此力很大,是工作阻力的1/3,并由四连杆来承受,这是多余的作用力。
为此,波兰中央矿院研制了取消四连杆的结构,在支架顶梁尾部开长圆孔,掩护梁上端有一销子,销子装在长圆孔中来回滑动,就不产生水平力。
只需一稳定油缸支撑着掩护梁。
德国用油缸替代连杆,油缸上装有安全阀,以限制油缸负载,可减轻支架42%的重量。
可以设想不要四连杆,像支撑式支架那样由复位橡胶来维持支架的稳定性,并用一油缸斜撑掩护梁,油缸的压力不大,对顶梁可能受到的水平分力进行让压。
或者四连杆作成轻型的二自由度的五连杆,在自由活动范围内不受水平摩擦力,又能防支架歪倒。
液压支架的电波控制系统国内外形式较多, P M4系统的立柱中有一压力传感器,显示顶板压力变化,但传感器易坏。
晋城寺河矿使用的ZY8640/ 2550/5000二柱式支架,使用尤洛卡支架阻力监测系统,在工作面设3个测站,布置3条观测线,每隔1～2h观测一次,并作出压力分布和跨落步距的分析曲线图。