摘 要：机械设备在现代煤矿开采系统中的应用越来越多，各类机械设备参与煤矿开采，既能显著提高开采效率，又能确保开采人员安全，对煤矿开采掘进具有重要意义。文章对煤矿开采系统中的机械化进行简单分析。
关键词：煤矿开采；机械化；煤矿开采系统；综合机械化掘进
随着我国经济的快速发展，对煤矿资源的需求越来越多，煤矿开采成为国民经济建设中的重要组成部分。仅2014年，全国煤炭产量高达38.7亿吨，产量接近世界一半。在大规模煤矿开采过程中，各类机械化发挥重要作用。
一、机械化在煤矿开采系统中应用的重要意义
采用综合机械化掘进技术，提高了巷道综掘机械化水平，实现煤及半煤岩巷快速掘进。采用综采放顶煤工艺，综放工作面回采率达到93%以上，采区回采率可达到80%以上，最大程度上多回收煤炭资源，延长了矿井服务年限。综放工作面推进速度快，有效杜绝采空区遗留煤炭一旦自燃发火处理困难的隐患。支撑掩护式低位放顶煤液压支架的使用，对回采工作面抗压强度低，稳固性差的顶板进行了有效的控制，杜绝了回采工作面顶板事故的发生。采用综合机械化开采，全部实现了“破、装、运、支、处”五个重要生产环节的机械化，减少了中间人力参与的环节，减少了井下施工作业人员，降低了工人劳动强度，提高了工效，达到了高产高效的目的。由于综合机械化开采使用人员少，严格控制了井下采面、迎头作业人数，从根本上杜绝了重特大事故的发生。
二、煤矿开采系统中的机械化
（一）煤矿开采系统中的机械化分类。随着煤矿开采综采的增加、煤矿安全的要求，综采设备成为现代煤矿开采系统中机械的主要组成部分，各类设备主要包括：（1）输送设备：皮带机 、刮板输送机；（2）通风设备：主要通风机、局部通风机；（3）采煤设备：采煤机、交流变频调速电牵引采煤机、连续采煤机；（4）巷道掘进设备：岩石掘进机、半煤岩掘进机、硬岩掘进机；（5）巷道支护设备：液压锚杆钻机、气动锚索锚杆钻机、气动帮锚杆钻机、支腿式气动帮锚杆钻机、架柱支撑气动手持式钻机；（6）瓦斯探放设备：气动架柱式锚杆钻机、煤矿用坑道钻机、煤矿用泥浆泵。
（二）采矿机械。采矿机械是直接开采有用矿物和采准工作所用的机械设备，包括：开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械；开采煤炭用的采煤机械；开采石油用的石油钻采机械。以MG132/315-WD系列采煤机为例，该机功率大，机身短、窄、薄，对于薄煤层适应性大。牵引力大（现控制在28T），爬坡能力强。采用液压 所有的电机横向装入每个独立的机箱内为抽屉式，便 间无直接的动力传递。故障点、漏油点减少，维护、维修 机身由左、右牵引部，电控箱三大部件组成，之间采强度高、刚性好、牢固、可靠。本机不设底托架，从而加的截割力、油缸支承座受到的支反力，牵引行走机构的牵的底托架连接等复杂结构。电气控制采用微机控制，并具有故障监视系统和故障显示系统。摇臂采用三级直齿传动，提高了传动的可靠性、结构简单、维修方便，并使滚筒输出部份结构（直径）装煤效果。采用弯摇臂设计，加大过煤空间，提高装煤效果，摇臂滚筒端单独设置油池，以保证该机轴承的润滑。构紧凑，体积小。牵引机构是由左、右两个牵引部组成，其牵引行走部份和牵引部溶为一体，这样可减少机身长度和宽度牵引的22Kw电磁滑差调速电机其动力通过二级直齿轮传动和二级行星齿轮传动减速传至驱动轮，驱动轮驱滑靴回转中心与行走轮中心同轴，保证行走轮与销轨正常啮合。
（三）选矿机械。选矿是在所采集的矿物原料中，根据各种矿物物理性质、物理化学性质和化学性质的差异选出有用矿物的过程。实施这种过程的称为选矿机械。选矿机械按选矿流程分为破碎、粉磨、筛分、分选（选别）和脱水机械。破碎机械常用的有颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和反击式破碎机等。粉磨机械中使用最广的是筒式磨机，包括棒磨机、球磨机、砾磨机和超细层压自磨机等。筛分机械中常用的有惯性振动筛和共振筛。水力分级机和机械分级机是湿式分级作业中广泛使用的分级机械。分选浮选机械常用的有全截面气升式微泡浮选机，脱水机械比较著名的是多频脱水筛尾矿干排系统。破碎粉磨系统中比较著名的是超细层压自磨机。
（四）胶带输送机。胶带输送机是一种连续输送物料的机械设备。它是通过驱动装置的驱动滚筒与胶带之间的摩擦阻力来传动。胶带输送机适宜于输送容重为0.5～2.5t/m3的块状物料。可以是水平输送也可以是倾斜输送，但其倾斜角度有限制，当倾斜向上输送物料时，倾角不超过18°，当向下输送物料时，倾角不宜超过15°。普通胶带输送机，胶带内帆布层作为承载构件，同时，又以胶带作为持送构件。单机输送距离有限。钢绳芯胶带输送机胶带内以钢丝绳作为承载构件。具有运距较长、运输能力大、胶带寿命长和经济效果等优点。钢绳牵引胶带输送机，以两根钢丝绳作为牵引构件，而胶带仅用作持送构件。具有运距长、能力大、胶带寿命长、功率消耗小、运行平稳、安装使用和维修方便、经济效果好等优点。胶带绕经驱动滚筒和换向滚筒构成一个无极环形带。上段胶带支承在槽形托辊上，下段胶带支承在平直托辊上。工作时，驱动滚筒通过它与胶带间的摩擦阻力带动胶带运行。
三、结语
机械化在煤矿开采系统中的应用，极大的提高了工作效率，降低了工人安全风险因素，对于现代煤矿开采具有重要意义。随着煤矿需求的逐渐增加，机械设备在煤矿开采中的应用将越来越广泛。
参考文献
[1] 吴长春.浅析煤矿开采系统中的机械化[J].黑龙江科技信息，2008（12）.
[2] 郭庆举.煤矿开采机械化充填工艺技术及系统探讨[J].山东工业技术，2014（5）.
作者简介：吴奎，贵州省纳雍县安全生产监督管理局王家寨煤安分。
