煤矿开采中现代煤矿机电的应用

    摘要：阐述了综合机械化和电气自动化技术在煤矿开采上的应用，利用自动化控制技术 ，
发挥机电一体化作用，建设高产高效矿井，对实现高产高效现代化煤矿具有重大意义。

 

　　关键词：煤矿机电；综合机械化；电气自动化

 

　　引言

 

　　

 在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此，要

尽量选用先进的采煤工艺，从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的
发展，煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的
安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿
机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。

 

　　一、综合机械化采煤技术的应用

 

　　

 目前世界上最先进的采煤工艺是综合机械化采煤，简称为

“综采”，综采之所以先进是

因为破、装、运、支、处等五个主要生产环节全部实现了机械化，减少了中间人力参与的环节，
提高了劳动效率。

 

　　

 （一）装备特点煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿

井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿
二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机
的有效开机率为目标，其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面
的出煤点。提高综采设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。实现
综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的
高产高效。

 

　　

 采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效，也是今后采煤机械化的

发展方向，其装备的主要特点是

:设备能力大。大功率(>800kW)电牵引采煤机的小时生产能

力在

1000～1200t 以上，运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在 500～2000t 以上；自动

化程度高，实现了机电一体化；为了适应采煤机快速割煤的要求，采煤机具备自动调高等
功能；液压支架采用电液控制，能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制；设备性
能好、可靠性高。

 

　　

 （二）综合机械化采煤工艺长壁综采是巴兰布矿近 10 年来利用中国综采成套设备获

得良好效益的采煤法，其工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼，通风系统完善
良好。一般来说，加大综采工作面的长度，增加采煤机割一刀的煤量，相应地可减少工作面
斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，因此能获得较高的产量。确定综采工作面的
合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则，制约工作面长度的主要因素
是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数
最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式
输送机的铺设长度以及采场的地质构造。

 

　　

 短壁综合机械化采煤工艺的应用主要基于两个条件:即回采巷道实现机械化快速掘进和

实现了综采工作面上、下端头的快速作业。这种采煤工艺使用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的
中小型矿井，以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。

 

　　

 短长壁综采是在已掘巷道巷柱式开发区内布置长壁工作面，并用综采成套设备回采煤

柱的新式采煤法。印度巴兰布矿购置了中国综采成套设备，在

63L 短长壁综采工作面进行了

试验。试验期间，

65d 采出煤炭 102415t，平均日产 1300t，最高日产达 2000t，工效和采出

率均有大幅提高。实践证明，短长壁综采在印度有广阔的推广前景，对中国中小型煤矿由巷