煤矿综采工作面采煤机快速安装工艺技术研究

张志祥

河南省平顶山市平煤集团十一矿  河南平顶山  467000

摘要：采煤机是煤矿开采和生产过程中最重要的机械设备，是保证煤矿开采现代化和机械化的关键环节，采煤机主要完成煤矿生产的落煤和装煤工序，采煤机的使用不仅降低了劳动作业强度，同时也使得煤炭的开采过程更加方便高效，提高了综采工作面实际的回采效率。基于此，本文章对煤矿综采工作面采煤机快速安装工艺技术进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：煤矿综采工作面；采煤机；快速安装；工艺技术

引言

传统综采工作面设备的安装大多需要人工抬、拉、扛等才能完成，不但生产效率低，工作进程缓慢，而且大采高、急倾斜部位安装与回撤工作难度大，采矿工人的人身安全难以保障。改善传统的综采工作面设备安装工作势在必行，要改进设备安装与回撤工艺，规范设备安装与回撤流程，加强安全管理和监督控制，通过持续改进与不断努力，优化设备设计与制造，强化安装与回撤工作效果。

一、煤矿综合机械化采煤工艺的机械装置

煤矿的机械化及自动化生产程度越来越高，集成液压、电气、机械的大型机械化采煤机，是煤炭开采行业中重要的机械装置。国内的大中小型煤矿最常用的采煤机是刨煤机和滚筒采煤机，目前，大部分企业都采用了可自如调节高度的采煤机，相较于早期的机械采煤装置，极大提高了采煤生产效率和产能。采煤机按照工作结构可以分为锯齿式采煤结构、刨式采煤结构、钻探采煤结构、铣削采煤结构。刨煤机是一种依托刨刀做往复运动来刨碎煤层的刨煤机；铣削式采煤机是依托机械结构上的截齿旋转铣削的方法进行煤层的破碎；铣削采煤机也被称为煤炭的截断机构，其借助截齿深入煤层，做循环往复式运动来截取分割煤体，像一把锯子切割进入；钻探采煤机构是利用钻头的钢度进行旋转采煤，通过螺纹与煤层之间的摩擦和挤压深入破坏煤体。

二、采煤机传统安装工艺

采煤机安装过程主要包括设备安装前的选型准备，中期设备的安装注意事项和后期设备的顺序安装三部分。首先，设备在进行安装前需要考虑综采工作面的实际采高，需要根据采煤的高度和需要的回采量等诸多因素，从而确定各个综采设备的型号、数量和规格等参数，并且实现了各台综采设备进行了整体的配套，从而满足最终的装配要求。在地面配套完成后，需要地面对设备进行试运行，从而保证采煤机设备所有配件齐全；随后，对井下运输系统进行检查，对大巷运输轨道严格按照执行标准进行布置，具体包括轨道的铺设、道岔的安装、挡车装置的安装等，保证所有的运输结构安装合理有序。

三、煤矿综采工作面采煤机快速安装工艺技术的优化

（一）安装顺序

由于综采工作面底部岩石性质差异、开切眼挖掘和断面结构不同，综采设备需要采取3种不同的安装顺序：1.先安装液压支架，再安装刮板输送机，最后安装采煤机；2.先安装刮板输送机，然后安装桥式转载机、采煤机，最后安装液压支架；3.首先同时安装可伸缩式带式输送机、刮板输送机、电气设备，然后安装液压支架，最后安装采煤机。

（二）液压支架与采煤机同步安装

为了缩短施工工期，使液压支架与采煤机实现同步安装，需要启用另外一个施工组从刮板输送机机头的位置同时安装液压支架，采煤机安装完成后再进行刮板输送机和机尾的安装，这样就可以实现对采煤机的快速安装，缩短安装需要的时间。从图中也可以看出，采用这套采煤机新安装工艺基本实现了采煤机、刮板输送机和液压支架的同步安装，相比于传统的安装工艺而言，大大缩短了安装的时间损耗，从而提高了安装的效率和质量。

（三）输送机械设备集中控制

输送机械设备重点涵盖自移机尾、破碎机、刮板输送机以及转载机，在煤矿开采时综采工作面自动化控制系统的建立与完善，能够自动化地控制设备的启停动态情况。结合自动化系统集中控制输送机械设备，使紧急闭锁以及远程控制等一系列作用实现，即使发生故障的情况，可有效地能保障有关工作者的生命健康和安全。

（四）完善管理制度

煤矿实际生产过程中，综采机电设备管理各个方面的工作都要落实到位。从新设备的计划引入到新设备在各个部门的实际应用，所涉及的信息及数据必须得到如实的记录与整理，避免后期工作中因缺少设备数据而难以下手，如果遇到问题应及时沟通并解决。一个企业要想长期走下去，就必须具备一个完整的管理体系。在完善煤矿综采机电设备管理制度的过程中，主要关注以下两方面：1.必须综合考虑设备的安全问题及使用年限问题，及时对设备进行维护更新，并对一些潜在的问题进行解决；2.对管理人员进行不定期考核，达不到考核标准的要重新参加培训，避免因疏忽引发安全事故，并对员工实施奖惩治，以调动工作人员的积极性。

（五）刮板输送机智能控制

刮板输送机主要是对井下的物料进行运输，恒速运行是传统刮板输送机的主要形式，可是因为井下开采煤炭的速度有比较大的波动，就会造成由于时间段不同，开采量也不同，所以当运行刮板输送机时电能就会有比较大的浪费。与井下的真实状况相结合，把称重装置设置到刮板输送机中的落煤点的位置，让智能控制系统自动接收落煤量，如果额定煤量大于煤量，那么就把刮板输送机的速度降低，如果小于，那么就把其速度提高。按照实际使用得知，新型智能控制系统可以把刮板输送机的运行的总耗电量下降13.8%，使井下运输物料的安全性得到提高。

（六）对工作人员进行高效培训

对综采机电设备的整体管理体制进行提高与创新，最主要的还是要加强工作人员能力的提升，其中包括专业能力及问题处理能力等，要定期对工作人员进行专业培训，进而改善综采机电设备管理。除此之外，企业还应对管理人员进行管理业务方面的培训。企业之间应定期进行经验交流，管理人员定期进行学习提升，不断提升管理人员本身的专业能力，使企业整体的综采机电设备管理水平得到提升。

（七）优化现场设备与技术推广

为提高煤矿综采工作面的回采效率，要重视技术与设备创新，解决技术应用的缺陷与不足，推广新的工作技术与设备，保障回采效率的稳步提高。现场技术与设备优化体现在多个方面，应结合煤区现场的实际情况及地质综合条件，妥善选择开采设备。为了进一步提高煤矿资源的回采率，可以适当采用长臂开采设备来辅助采煤，该设备包括液压支架、采煤机及工作面板等结构，在割煤过程中，采煤机能够在设置好的区域内进行工作，并将煤块堆积在刮板输送机上，便于运输。在完成割煤工作之后，长臂液压支架能够根据程序移动至新的工作位置，防止设备占地阻碍通道，这样不仅能提高煤矿综采工作面回采工作的可控性，实现设备的单独控制，还能有效降低设备使用的运营成本，提高煤矿资源的采收率，避免在割煤过程中造成资源浪费。应结合工作的实际需要选择合理的设备或技术，将回采工作分为多个工作环节，运用机械设备统一进行采集，提高煤矿回采效率。

结束语

通过对采煤机传统的安装工艺技术和特点进行分析，发现传统的安装工艺存在的问题，对采煤机安装工艺进行优化并提出了一种采煤机快速安装工艺，优化后的采煤机安装工艺实现了采煤机与液压支架的同步安装，提高了采煤机的安装效率和设备的安全性和稳定性，通过现场应用表明采用快速安装工艺可以提高采煤机的安装效率，缩短安装设备时间，有利于提高煤矿设备安装效率，保证煤矿安全生产，从而促进煤矿企业的发展，具有一定的参考价值。

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