采矿设备范文

导语：如何才能写好一篇采矿设备，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：采矿 自动化 信息化

中图分类号：F406.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0030-01

我国虽然是一个能源消耗大国，但是可供开发的矿石资源却十分有限。尤其是我国的采矿技术和设备与发达国家相比还有比较大的差距，采矿设备陈旧、自动化程度比较低，致使国内的自产矿石无法满足国民经济发展的需求。近些年来，随着全球经济一体化趋势的不断增强，国内的许多矿山项目引进了国外的一些先进设备。再加上国内企业和研究机构对采矿设备的不断研究和创新，各种新型的采矿设备和技术也得到了推广和应用，我国的采矿产业得到了很大的发展。但是，对于采矿技术的深入研究，提高采矿设备的自动化程度在提高我国能源产量、促进我国经济发展方面有着重要的意义。

1 采矿设备的发展方向

2012年的矿业目标就是广泛吸收各相关学科的先进技术，创造更高效率、更低成本的采矿模式。我国目前所使用的采矿设备生产效率低，自动化程度差，这成为制约矿山事业快速发展的一个瓶颈。在过去的20多年时间里，采矿设备的遥控自动化作业技术得到了重视。各采矿发达国家、世界知名的采矿设备制造公司、矿山软件开发公司都进行了这方面的研究和实践。实现采矿设备的自动化对于矿山事业的发展是非常重要的。第一，凿岩机械趋向全自动化。近年来，自动化凿岩及自动凿岩机械也相继出现。挪威、日本、法国、美国、英国、德国、芬兰、瑞典及俄罗斯等国家的许多厂家都参与了采矿设备自动化发展的研究。由国际镍有限公司、鹰桥有限公司、加拿大矿山自动化与机器人学中心（CCARM）等开展的矿山自动化计划（MAP）就是为采矿业在机器人学和人工智能方面进行研究。

凿岩机器人自动开孔、防卡钎、台车和钻臂自动移位、自动停机、自动退钎、定位、遥控操作系统。这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖，因此，很多时候我们又称之为为隧道凿岩机器人。进入90年代中期以来，国内对电脑导向和全自动控制的凿岩机器人的研究也有了很大的突破。北京科技大学1993年完成了钻孔过程计算机控制寻优的实验室研究。中南工业大学完成了凿岩机器人运动学及动力学模型、孔序规划、车体定位控制等，填补了我国全液压自动化台车研究的空白。由以上的分析我们可以看出，自动化是采矿设备的一个很重要的发展方向。

2 采矿设备自动化的应用

采矿设备不断与计算机和微电子技术进行结合，实现了智能化的发展趋势。可以说，目前采矿设备的自动化、智能化已经取得了实质性的进步。无人驾驶的采矿设备已经进入实际应用的阶段。

2.1 智能化露天设备

随着微电子技术和卫星无线通信技术的飞速发展，露天矿设备逐步开始向着自动化的方向发展。首先是车载监控，为使用者提供相关的运行和维护的信息，通过无限通信对设备进行实时的监控。早期的电铲仪表及监控系统是这方面的工作先驱。目前，国外生产的露天矿大型穿孔、装载和运输设备一般都配有车载监控分析系统。第二，GPS定位系统，通过GPS全球卫星定位系统的运用，能够实现科学的微型定位。现阶段，定位精度有了大的提升，可达l m以内，还有精度达到厘米级的高精度系统。第三，矿山调度系统，全面提供实时数据和前期生产数据。另外，如果将矿山调度系统与卫星定位主系统连接，进行实时的设备监控。

2.2 铲运机技术

提到采矿设备自动化我们就不能忽略了铲运机技术。首先出现的是在视觉范围内遥控铲运机技术。后来出现了借助控制导线实现铲运机的运行控制技术。此种控制技术是利用埋设在运输道路上的控制导线测定铲运机的行驶位置和速度，并将取得的数据与计算机里面的设定数据进行比较，然后将相应指令通过无线电发送给铲运机，操作人员通过视频监控器监控铲运机作业状态。还可以在铲运机上装有摄像机和接收装置，铲运机在摄像机的引导下沿着巷道顶板和边帮上的白色条带运行，自动完成行使工作。装载和卸载则由操作人员在控制室内进行遥控作业。

2.3 深海采矿机器人

深海采矿与陆地采矿相比，其作业环境比较复杂。同时，由于人很难到达洋底，因此十分需要可自主移动的深海采矿机器人。到现在为止，世界各国进行的深海采矿试验还只有很少的几次。世界各国都十分重视利用虚拟现实手段与仿真技术来进行深海采矿系统的研究。20世纪60年代末期，科学家们开始了自主式可移动机器人的研究。斯坦福研究院设计开发了可自主移动的作业机器人。我国学者得到深海采矿机器人在大洋底作直线运动时的拉格朗日运动方程，创建了三维深海履带作业机器人虚拟样机，使用多刚体动力学仿真软件MADYMO，建立了采矿机器人的动力学模型。整个深海采矿系统由海上监控系统和海底采矿系统构成。水上监控子系统主要负责采矿机器人的操纵控制、采矿机器人的位置和轨迹监控、数据及报警信息的存储、处理；水下测控子系统主要负责采矿机器人多任务调度、行走控制算法的实现及执行机构的控制。

2.4 凿岩机器人

隧道施工是一项潮湿、多粉尘、振动与噪声污染严重、劳动强度大的工作。这对人体的伤害是非常大的。中南大学何清华教授率领的智能机械研究所为了降低劳动强度、减少隧道施工对人的危害，成功开发了国内第一台隧道凿岩机器人。计算机控制全液压凿岩钻车（凿岩机器人）是自动化技术与机器人技术在凿岩钻车上的应用。在全液压轨行门架式凿岩钻车腹下给装渣运输留出运行通道，当爆破时或爆破后钻车只要退到爆破安全距离即可。凿岩机器人是采矿设备自动化发展的需要，对于采矿业的发展，尤其是隧道工程是非常重要的一项技术。

3 结语

自动化是采矿设备的一个发展趋势。采矿设备的遥控和自动控制技术提高了生产效率，增加了安全性，降低了成本，对有危险的作业具有更大的优越性。因此，在隧道工程中、深海工程中应用的更为广泛。

参考文献

[1] 姚维信，王贤来.金川矿山采矿装备大型化自动化的发展[J].采矿技术，2010，10（3）.

[2] 陈勇，桂卫华，王随平.深海采矿机器人控制体系结构研究[J].控制工程，2009，16（4）.

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1.1机电设备的范围。机电设备其实就是机电一体化，通过机器不同零件的安装，将电能转化为其他形式的能量。一般机电设备的范围很广泛，设计领域非常广泛。比如：生活中的家用电器，交通运输中的火车、工程控制系统中的机床等等。

1.2机电设备中机电一体化的理解。机电设备就是将电子信息技术加入到原有的机器中，使其获得自动化、智能化工作的效果。从现代化的角度来看，机电一体化已经成为采矿行业新的发展驱动之一。因为机电设备大部分都使用超大规模集成电路，在仪器传感、自动控制、系统自检方面已经完全实现了自动化要求。因此机电一体化可以实现以下功能，一是，提高采矿工作效率，比如在采矿输送机上使用机电设备和传统人工以及简单机械对比，具有运输量大，用时时间少等优点；二是，自动化水平提高，一般机电一体化都可以实现人工远程操作，一方面是减轻了工作人员的工作难度和强度，为企业节约了成本另一方面也可以在自动调整设备施工准确度，避免由于人工操作失误造成不必要的损失；三是，机电一体化可以实现实时监控。由于采矿作业一般都是在地下进行，受制与地下的特殊空气和地形条件，设备的事故率都比较高，采用机电一体化可以对机器的使用情况进行实时监控，在设备的维修和延长使用寿命方面具有不可磨灭的作用。

2.机电设备在采矿过程中的应用

2.1现代采矿业对设备的要求。现代采矿业安全事故频发，因此使用机电设备和进行机电设备改造迫在眉睫。现代化的采矿业对机电设备有以下机电要求：一是，机电设备应该自身具有很好的抗腐蚀性可以在地下复杂条件下正常工作。二是，采矿业中机电设备重量不宜过重而且维修和操作简单。三是，使用中的机电设备应足够可靠，不仅仅是设备工作中性能稳定，也必须在监控地下情况，数据提供，设备自检方面足够可靠。四是，机电设备使用时间应该足够长，维修时间短，性价比高。五是，机电设备设计简单，功能齐全，便于工作人员的操作。

2.2机电设备在采矿过程中具体应用实践。目前采矿业机电设备普及率已经非常高，设备的更新换代速度也比较快，应用的范围也在逐步扩大，因此这里只说明四种机电设备技术的具体应用实践。一是，采矿业中的安全生产监控系统。由于采矿业在企业实力和资金方面要求比较高，因此国家鼓励企业大型化，生产规模化。因此传统的人工或半人工控制系统已经不再符合时代的发展。智能化控制系统（简称IC）的出现，很好的解决了采矿业中关于实现规模化控制的问题。二是，交流传动技术的使用。随着我国大力推广坑口发电等技术，我国采矿业交流调速技术的研究和推广获得巨大进步。采矿业中，传动技术至关重要，关系到能否实现安全生产和高效率生产。目前，传动技术已经在大部分类型和容量的电机中使用，在很大程度上提高了采矿业作业的效率和降低设备的损耗。三是，煤炭行业中采煤机的机电化。目前，我国大部分的煤矿已经采用电牵采煤机代替了传统的液压式，包括现在所用的和传统的液压式相比，机电化的电牵采煤机的工作效率得到了非常显著的提高，同时在性能稳定方面也比较突出。四是，采矿业中的提升机机电化。采矿业中最具机电代表性和机电水平最高的当属提升机，目前我国常用的提升机是在融合了自动控制、工程通信、电子、机械、电力多方面技术基础上研究成果的，工作的精确度非常的高。

2.3机电设备应用要求。一是，对人员的要求。机电设备特别是机电一体化，对人员的专业素质要求非常高，相关的企业必须要对上岗人员进行系统的培训以免发生操作意外。二是，对设备硬件的要求。机电一体化设备设计比较精密，因此对所用材料要求非常高，应该加强机电设备材料方面的研究和更新，努力提供我国机电设备自动化和智能化的水平。

3.机电设备在采矿过程中发展方向和意义

3.1机电设备现状及发展方向。机电一体化发展方向必须是智能化、自动化和国产化。目前，我国采矿业机电设备发展比较快，但是与国外相比仍然存在不少问题。一是，国产化程度不高，虽然我国在很多机电设备上已经可以实现国产化，但是一方面国产化设备的安全性和可靠性与国外相比差距很大另一方面在核心设备上，我国国产率低。二是，国产化设备在智能化方面有所欠缺。因此我国应该在机电设备的开发时重点向三个方面发展：一是，实现采矿设备系统机电化以适应现代化自动化的需要。二是，实现核心设备国产化，开发具有自主知识产权的设备。三是，提供国产机电设备的机电水平和工作可靠性。

3.2机电设备的应用意义。采矿业中实现机电一体化具有非常重要的意义，符合经济发展需要。实现采矿业机电设备的更新和普及一是，有利于实现采矿行业生产的高效率，提供采矿性价比。机电设备在采矿业中的广泛使用，不仅改变了传统落后的采矿业生产模式，而且在降低工作人员劳动时间和工作强度的同时有效的增加的生产产量，极大了提供了采矿业整体的经济效率；二是，降低的采矿业生产风险。机电设备最显著的特征就是实现自动化和智能化，可以代替工作人员去做风险比较大的工作，有效降低了事故发生率。

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中图分类号：TD854文献标识码： A 文章编号：

露天开采具有受开采空间限制小，资源回收率和劳动生产率较高，开采条件好等特点。

技术创新是企业进步、发展的源泉和重要途径。近几年，采矿场通过加快对大型进口采矿液压设备的引进，备件国产化的改造，部分部件、结构、系统的技术改造等一系列技术创新工作，使得露天采矿设备朝向大型化、智能化等方向发展，采矿设备的效率得到了大幅度提高，经济效益十分明显，既满足了采矿生产不断发展的需要，又推动了采矿技术的发展。

一、露天采矿设备的大型化发展

近年来，采矿设备一直朝向大型化方向发展。

1.露天装载设备的斗容不断增大。大型露天矿山装载设备主要包括：电铲、液压挖掘机和轮式装载机。电铲一直是大型和特大型露天矿山的主导装载设备，哈尼希费格公司生产的P＆H5700型电铲的斗容量为53.5m3，我国太原重机生产的具有自主知识产权的电铲WK-55的斗容量达到55m3。液压挖掘机和轮式装载机具有很多优点，如投资少、设备更新快、易于实现无级调速和控制等。随着科技的进步，液压挖掘机和轮式装载机也在不断推出大斗容的产品，进入大型露天矿山的施工现场。小松公司生产的PC8000挖掘机斗容量达到48m3，卡特彼勒公司生产的Cat994轮式装载机斗容量最大达到31m3。

2.露天运输设备的吨位不断增大。汽车具有爬坡能力大、转弯半径小的优点。汽车运输机动灵活，特别适合需要均衡配矿和多点作业的矿山，成为现代露天矿山的主要运输方式。为适应露天矿山大型化发展的需要，矿用汽车的有效载重也在不断提高，卡特彼勒公司生产的Cat797矿用汽车有效载重达到326t，利渤海尔公司生产的T282电动轮矿用汽车有效载重达到327t。

二、露天采矿设备的智能化发展

1.车载监控系统。主要用于监控设备的完好状态和提供相关的维护信息。现在，大型露天采矿设备的制造商，对设备的主要部件的重要参数都增设了监控和报警功能，可以通过无线通讯与中央计算机连接，对设备进行实时监控，对故障进行报警，及时通知维修人员进行处理。

2.卡车调度系统。主要应用于露天矿山的优化运输生产中，从最初的应用于运输汽车的调度，发展成为全面提供实时数据和相关生产数据，进行实时设备监控，也是最基本的系统。

3.GPS定位系统。由于GPS技术在露天矿开采中应用的主要障碍得到了很好的克服，GPS系统利用全球卫星定位系统进行卫星定位，精度可达1米以内，还有精度达到厘米级的高精度系统，在露天矿山的应用领域越来越广。

⑴露天矿山地表测量。采用GPS系统可以完全取代传统的测量手段来进行露天矿地表测量工作，可以大大提高测量效率，主要表现在：①仪器安装方面。传统的测量仪器安装时间取决于地形、能见度和测量人员的工作熟练程度，而采用GPS系统只需简单打开设备，测量定位很快就会完成。②应用方面。GPS系统不受传统测量仪器在良好通视条件下才能正常工作的限制，不受气候和光线条件的限制，在大多数气候条件下都能工作。③灵活性。使用GPS系统进行测量，测量人员不需要步行到测量区把仪器安置在固定点上，可以在排

土场、车辆上进行满足精度的测量。④可利用性。传统的测量仪器不仅结构不够紧凑，带有大量活动附件，而且时间久了容易损坏，维修也不方便，费时费力。GPS系统没有活动部

件，是一个固定的整体，不易损坏。

⑵露天开采设备作业优化和控制。①钻机精确定位与作业控制。可以实现钻机的精确定位，大幅度减少现场测量工作量，炮孔布置精度高、时间短，大幅减少超钻和欠钻现象，为制定出更好的爆破设计方案创造了更好的条件。②装载设备作业优化控制。通过无线传输系统，工程技术人员可以把生产计划从控制中心发送到装载设备上的GPS系统，系统可以实时记录装载设备的工作进程，及时把信息反馈给控制中心，进行存储和分析。由于操作人员可以通过机载显示屏清楚地了解装载设备周围障碍物的位置，大大减少了发生各种危险的可能性，可以在恶劣天气下工作，还可以与卡车实现良好地配合，提高生产效率。③卡车跟踪系统与优化调度。露天矿运输卡车上安装的GPS系统在获得卡车的定位信息以后，将信息通过无线电通信系统发送到矿山控制中心的计算机上，控制中心优化确定每台卡车的卸载点和下一个装载地点，为卡车设计最佳运输线路，并将信息发送到卡车，实现对卡车的跟踪和调度，确保卡车运输废石和矿石的准确。系统自动记录卡车的运行速度、堵塞地点、循环时间、装载点和卸载点，通过分析数据来确定最佳调度方案，以提高运输效率。系统还可以把运输途中的路况信息反馈给控制中心，以便进行路况改进。④推土机优化作业控制。安装在推土机上的机载系统能够准确跟踪推土机的精确位置和所处地点的高程，向操作人员显示出需要推掉和填平的高程，以达到设计要求。GPS系统还可以为推土机提供需要维护的道路的信息，提高道路维修质量。

⑶露天矿卡车运输安全预警。GPS系统能够自动实现对卡车进行定位跟踪，在卡车接近公路边缘或卸矿场、排土场的边缘时，以及卡车相互靠近到危险距离时，能及时地发出预警信号。

⑷露天矿高边坡位移监测。基于GPS系统的高边坡自动监测技术具有独特的优越性，这是一套基于无线数据通讯的系统，能够连续收集边坡移动的数据，输送到采场办公室的计算机进行数据存储和运算，根据数据分析可以得知采场各处边坡的稳定情况，并及时进行报警，克服了传统测量方法的诸多缺陷。

4.露天采矿设备的人性化发展。露天采矿设备的人性化发展，主要体现在设备的设计和研发阶段。露天采矿设备在设计中贯彻“以人为本”的原则，充分考虑操作者、设备和环境的协调，采取先进有效的技术措施，增加设备操作的安全性，降低振动与噪声，改善作业环境，提高操纵者舒适性。

⑴设备的安全性。露天采矿设备的安全性，主要体现在设备的安全功能和相应安全功能的可靠性，是露天矿山安全生产与工作人员生命安全的保证。只有露天采矿设备具有齐全的安全功能与较高的安全可靠性，才能确保矿山生产正常进行，避免安全事故的发生。

⑵设备的舒适性。露天采矿设备的生产单位，在设计研发阶段要运用人机工程学设计原理，改善司机的工作环境。

三、露天采矿设备的不断发展进步对采矿技术的推进作用

随着露天采矿设备向着大型化和智能化的方向不断发展，对新的采矿技术的更新和既有矿山的运输系统改造起到了巨大的推进作用。

1.采用大区域微差爆破。随着大型智能化钻机不断在大型露天矿山投入使用，使钻孔效率、精度不断提高，大区域微差爆破技术得到广泛应用，大大提高了生产效率。

2.应用深凹露天矿高效开发技术建设新矿山。加大露天矿的最终边坡角，采用并段或多级并段的靠帮工艺，采用高台阶或竖分条开采以提高工作帮的坡角，降低生产剥采比，节约建设成本。

3.改造既有凹陷矿山的运输系统。根据既有矿山的实际，充分发挥既有矿山铁路的优势，对铁路和机车车辆进行改造，使用汽车———铁路联合运输、汽车——胶带运输系统、汽车——提升机运输系统，降低生产成本，可以加大凹陷矿山的经济合理开采深度，甚至可以使用到露天开采的后期。

4.增加露天矿山开采的安全性。大量的大型露天采矿设备的投入和使用，大大减少了设备的投入总量，降低采场内的设备密度，减少操作人员，人工费降低20%以上。同时，随着设备的安全功能和相应安全功能的可靠性的不断改善，使采场开采的安全性不断提高。

四.结语

科技的不断进步，推动露天采矿设备向着大型化、智能化和人性化方向迅猛发展，同时又积极推进采矿技术的更新进步，提高了矿山的生产力，节约了投资，降低了成本，对我国低品位、边界品位大型露天矿的开发有了乐观的开发前景。在不远的将来，我们甚至可以在新矿山开发建设之前，通过建立模拟采矿系统进行经济比较，向虚拟采矿方向发展。随着微电子技术和GPS的扩大应用，为无人驾驶矿用汽车的研发和投产，创造了有利的条件。

参考文献

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关键词：露天开采机电设备 运行管理 检修 问题 对策

中图分类号：TH-39 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）07-0216-02

引言

露天矿山开采是我国经济建设过程中的重要内容，是为社会生产提供能源的重要途径，在露天矿山开采过程中，随着开采任务的不断增大，开采过程中的难度逐渐增大，对露天矿山开采机械设备的应用也越来越多，而且需要更多先进的开采设备。在露天开采机电设备运行过程中，安全性和稳定性是重要因素，机电设备在长期使用过程中会不断老化，零件会出现损坏，对机械设备的使用水平带来较大影响，因此在露天矿山企业发展过程中，要积极加强对各种机电设备的运行管理。尤其是针对露天开采机电设备中的各种电气设备、硬件设备，要定期进行检查，例如及时更换零件、对机电设备硬件进行维修等，发现设备故障问题则要及时进行处理，防止故障扩大影响机电设备的稳定性和可靠性，对生产人员进行安全保护。当前露天开采机电设备运行过程中的管理制度不够完善，对机电设备的维修工作的开展有一定影响。

一、露天开采机电设备运行管理的重要性

在露天矿山开采过程中，安全性是一个基本前提，在确保安全生产的基础上，要提高生产效率，促进企业经济水平的提升。露天矿山开采必须要使用各种机电设备，设备安全问题是企业发展过程中考虑的重点，机电设备的利用率、管理水平不仅会影响企业的生产水平，还会影响安全管理水平。因此在露天开采机电设备运行过程中应该要及时进行监管和检测，提高设备的利用率，同时要定期进行维修养护，对露天开采机电设备存在的问题进行有效地处理，防止事态严重化。露天开采机电设备运行管理是企业发展过程中的重要任务，可以确保露天开采机电设备正常运行，是确保露天矿山开采安全、稳定、高效生产的基础。露天开采机电设备运行管理的重要性体现在三个方面：第一，确保设备正常运转。在露天开采机电设备长期运行过程中，设备会出现老化，通过检修与维护，可以提高设备的稳定性，对设备出现的问题和故障进行处理，从而确保露天开采机电设备正常运转。第二，减少安全事故。露天开采机电设备的安全隐患较大，尤其是各种露天开采机电设备设备出现故障之后如果不能及时进行处理，则可能会引发更加严重的安全事故，不仅对企业的发展产生影响，还会影响社会和谐与稳定，而机械设备的运行管理是对机电设备安全事故进行发现和控制的重要手段，可以有效降低安全事故发生率。第三，提高企业生产效率。在露天矿山开采过程中，通过机械设备可以极大地提高开采效率，而且随着企业的生产规模不断扩大，企业还需要引进一些新的机械设备，科学合理地使用机械，对机械设备进行管理，可以提高企业的生产水平，提高产煤量。由此可见，加强露天矿山开采机械设备的管理对于煤矿企业的发展具有十分重要的意义。

二、露天开采机电设备管理存在的问题

1.机电设备管理制度不完善

露天开采机电设备是煤矿企业生产过程中的重要工具，是提高生产效率的重要物质基础，在露天矿产开采过程中必须要加强对各种机电设备的规范化管理，设计相应的管理制度，才能确保机电O备得到充分利用。但是当前有的煤矿企业在发展过程中对机电设备管理的重视程度不够高，从而导致机电设备管理水平不高，对机电设备的使用安排设计不合理，导致一些设备过度使用，一些设备出现闲置，机电设备没有得到均衡利用。

2.机械设备的维修养护问题

2.1对露天开采机电设备维修的重视程度不够高。在采矿行业发展过程中，露天矿山开采设备的安全性与稳定性直接关系到煤矿开采效率，各种机电设备都有一定的负荷量，有疲劳期，使用过程中必然会产生各种故障问题，企业对机电设备故障维修的重视程度直接影响机电设备运行水平，当前有的煤矿企业在发展过程中对经济效益的重视程度高于机电设备运行管理的重视程度，过度利用机械设备，因此导致一些机电设备故障问题得不到积极有效地解决。

2.2露天开采机电设备检修为维护水平较低。在露天开采机电设备运行管理过程中，传统的方式是人工检测与维修，对于一些机电设备故障而言，单纯地依靠人工运行管理效果不佳，很有可能会被忽视，等到故障问题比较明显的时候再进行维修，则可能会错过最佳的维修时机。总体说来，在传统的运行管理过程中自动化程度不够高，对露天开采机电设备的检修质量产生影响。

3.操作不规范问题

在露天开采机电设备运行过程中，由于技术人员的操作技能不规范，对机电设备的性能会产生十分重要的影响，例如在露天开采机电设备操作过程中，各种参数的设计不准确、操作流程不正确等，都会导致露天开采机电设备运行故障，对煤矿生产效率产生影响。

4.能耗问题严重

露天开采机电设备生产必须要有充足的能量，在使用过程中由于一些技术人员的不规范操作、使用过程中的节能意识比较薄弱，从而导致露天开采机电设备的能耗过大，不符合绿色生产理念，对于煤矿企业而言，能耗过大也会导致企业的经济效益受到影响，不利于企业现代化和可持续性发展。

三、露天开采机电设备运行管理措施

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一、煤矿采、掘装备智能控制系统

华洋通信科技股份有限公司依托国家863计划主题项目、国家自然基金等科研成果，经过近3年的科技攻关，研发出煤矿采、掘装备智能控制系统，实现井下掘进机、综采工作面“三机”及相关配套设备的智能集中控制、协同工作、故障诊断、信息集成与综合监控。煤矿采、掘装备智能控制系统及系列产品，是物联网、大数据、智能控制和信息处理等一系列技术的高度集成，由井上/下高速传输、掘进机远程控制系统、综采工作面“三机”（采煤机、液压支架及刮板运输机）智能控制、工作面配套设备协同工作、3DVR虚拟现实及故障诊断等14个子系统和装备，是基于物联网的智能化控制技术在传统煤炭开采中的创新性研究与应用。本系统采用采煤机位置检测、工作面自动取直技术与水平控制技术，还集成了液压支架电液控制技术、信息系统以及自动化软件平台，不仅实现了远程智能机械化与自动化采矿，大大提高了矿区的工作效率与管理效率，还能够大量缩减采矿工作人员，大幅提高矿产安全程度，在国内同类产品中具有先进性及技术优势。针对地质条件简单、煤层稳定的大中型煤矿，通过采用煤矿采、掘装备智能控制系统及系列产品，应用液压支架电液控制系统等，代替液压支架手工操作阀、传统采煤机刮板输送机泵站控制系统等手动操作平台，实现割煤、推溜、运输等工艺过程智能化，可减少工作面作业人员50%以上。

二、系统主要技术特点

系统主要技术特点包括：掘进机、采煤机、电液控支架、刮板机的远程“三机”协同控制；实现掘进机、刮板机、破碎机、转载机、皮带机等机电装备的工作面输送装备的远程集控；工作面视频图像全景拼接显示和图像跟随采煤机位置自动切换显示；基于三维虚拟现实数字化平台（3DVR）实现掘进机、采煤机、液压支架、刮板输送机的地面远程监控；分析设备运行数据，实现设备自动保护功能，减少故障发生频率，降低生产成本；检测采区环境变化，预警事故隐患，危险情况发生时能够自动停止设备工作，保障人员安全；统计设备运行时间，为设备检修提供可靠依据，同时能够分析设备开机率及停机率，并确定设备停机原因，保证系统安全可靠运行。

三、系统组成与原理

掘进机远程控制系统掘进装备智能控制系统以掘进机远程监测和控制的关键技术为核心，掘进机工作环境恶劣、照明严重不足，对于掘进导向系统的限制条件很多。环境中的尘埃使得无法使用视觉导航定位；巷道无法使用全球定位系统，所以比较适用非视觉传感器定位技术。系统采用电子测距和测角技术，建立掘进机位姿自动测量及定向纠偏控制平台，实现掘进机位姿测量和定向纠偏。掘进机自动控制系统的控制方式有本机手动控制、无线遥控、远程遥控。其中本机手动控制为司机直接操作控制手柄，通过操作手柄直接控制换向阀，驱动各工作油缸及液压马达动作，实现掘进作业。无线遥控系统由司机操作遥控发射器在掘进机附近控制掘进机。远程控制系统由司机操作工业控制计算机，计算机通过CAN总线以及以太网与机载控制器通讯，实现掘进机的远程操作。掘进机综合控制器如图1所示。远程控制系统采用基于PC104的嵌入式隔爆计算机，其操作系统采用实时性较高的Linux操作系统，计算机通过CAN总线以及以太网与机载控制器通讯，汇集存入来自掘进机控制器采集和传来的数据，以及机载耐震低可视摄像系统传来的图像信号，随时显示这些数据参数和图像，监视掘进机的工况和动作状态。掘进机远程控制系统组成如图2。综采工作面远程控制系统根据综采工作面生产系统特征，结合煤矿开采工艺过程，建立多源复杂异构数据无缝信息交互模型。通过采煤机工作状态参数在线监测、控制、信号传输及可视化技术的整合，开发采煤机机载控制系统、采煤机顺槽监控系统、采煤机地面远程监控系统，实现采煤机的远程可视化控制与监测，如图3所示。综采工作面远程控制系统的核心是工作面“三机”协同控制，工作面“三机”协同控制策略的基本思想：按照采煤机行走割煤、液压支架移架支护、推溜三个设备动作，设计综采工作的循环协同控制步骤：割煤、装煤、运煤、移架、推移刮板输送机槽（推溜）、推移刮板输送机。综采工作面远程控制系统采用信息与通信技术、控制技术，开发新设备和集成控制软件，实现液压支架、采煤机、三机、乳化液泵站等单机及其现有控制系统有机结合，利用压力、倾角、行程、负荷、视频等各种传感器实现采掘工作面工况、设备状态等信息的感知，采用同一监控平台实现集视频、语音、远程集中控制为一体的综采工作面数字化集成控制系统，将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心，实现在顺槽监控中心对综采设备进行远程操作，达到工作面“无人”或少人开采的目的。

四、推广应用价值

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【关键词】煤矿采煤；综采工艺；配套设备

通过大量的实践研究表明，采煤技术将会对整个煤矿的生产能力产生直接的影响，因此，受到了煤矿生产企业的重视，越来越多的企业开始采用先进的综合机械化采煤工艺技术，提高了采煤过程的机械化程度，如破煤、装煤以及运煤和支护等等，不需要人工参与，劳动效率得到了大大的提高。另外，也将机械化操作模式应用到运输当中，以便将综采设备的优势给充分发挥出来。我们以某煤矿为例，分析了煤矿采煤工作面的综采配套设备和采煤工艺。

1 煤矿采煤工作面的综采配套设备

一是在采煤机方面：通过调查发现目前经常将两种采煤机应用到采煤工作面落煤当中，如滚筒式采煤机、刨煤机等。其中双滚筒采煤机在我国应用比较广泛，虽然它有着与普采工作面所用的采煤机类似的结构和动作原理，但是却有着更高的功率和生产能力等。本煤矿采用的是美国久益公司生产的7Ls6型采煤机，经过实践研究，具有较好的性能。

二是在工作面输送机方面：经常将可弯曲的刮板输送机应用到综采工作面，它有着较大的运输能力和较长的铺设长度，并且有着较高的结构强度，它既可以对煤进行运输，又可以作为支点，来促使移置液压支架来顺利运行。如在本煤矿生产中，采用的是张家口3*1000kw型，48*152中双链刮板输送机。GZ1000/3000 型输送机主要由机头传动部、机尾传动部、机头推移部、机尾推移部、机头液压控制系统、机尾液压控制系统、减速器监控系统、电气控制系统、中部槽、开天窗槽、电缆槽、过渡槽、过渡槽挡煤板和过渡槽铲煤板、刮板链、调节链、工具等组成。

三是自移式液压支架：自移式液压支架也是综采工作面中必不可少的一项设备，它可以有效完成各项工序，如顶板支护、支架前移、推移输送机以及采空区处理等等，它的动力来源是高压液体；此外还有多种专用液压支架，专门用于工作面上出口、下出口等，以此来对输送机头和机尾进行锚固等。在本煤矿生产中，采用的是山西平阳ZY10000/2.7-5.8D型支架。

四是转载机和可伸缩带式输送机：在工作面下出口的区段运输平巷内的桥式刮板输送机上需要安装转载机，它分别连接着工作面的输送机和带式输送机，这样从巷道底板升高过工作面运出的煤之后，就可以向可伸缩带式输送机上转移，然后不断推进转载机，利用推进装置来实现移动目的。

2 综采工作面生产过程

相较于普采来讲，综采工作面的采煤工艺更加简单，因为其有着较高的机械化程度，相较于普采工作面采煤，液压支架的工作方式和移置是综采工作面采煤的不同之处。

一是液压支架的工作方式：顶板是由液压支架支护的，通常情况下，有三种支护方式，分别是及时支护、超前支护和滞后支护。及时支护指的是采煤机截煤滞后，输送机最后移动，支架首先移动。因此，就需要将适当的距离留设于支架的前柱和输送机之间。如果采煤工作面的煤层顶板稳定性属于中等以下，就可以采用及时支护的方式。滞后支护指的是采煤机截煤后，首先对输送机进行推移，然后在对支架进行移动；因为支架的移动，需要有着较长的滞后截煤实践，那么就会有较大的空顶面积，因此，如果采煤工作面有着比较稳定的煤层顶板，就可以采用这种支护方法。超前支护指的是支架的移动是在采煤机截煤之前完成的，因为支架的前梁较长，比输送机宽度和支架移动步距之和还要大，那么就需要应用这种支护方式。

二是自移式液压支架的移步方式：通常情况下，需要用三个动作来完成自移式液压支架的移架过程，首先下降和卸载活柱，等到有松动问题出现于顶梁和顶板之间，那么就对支架进行移动，到达指定位置之后，对活柱进行升高，然后对顶板进行重新支撑。

3 液压支架放顶煤的采煤工艺

放顶煤采煤指的是煤层较厚，当推进一段的采煤工作面之后，向工作面输送机下落支架上面顶煤的方法。在开采的过程中，首先是对煤层底板布置工作面进行开采，通过矿山压力或者人工方法来破碎工作面上方的顶煤，向前推进工作面之后，就会出现垮落现象，然后利用输送机向工作面运出这些顶煤。

放顶煤液压支架的特点：通过实践研究表明，放顶煤液压支架除了放顶煤之外，普通液压支架的功能也是其所具备的。因此，就需要支架有着较大的后空间，这样才可以将输送机铺设于后位，并且促使放顶煤作业更好的进行。

放顶煤的方式：目前，放顶煤方式也有着诸多种类，如开采顶分层、一次采全厚、开采中分层、分层放顶煤等等，这种划分的依据是煤层和围岩赋存条件的不同，其中，开采顶分层和一次采全厚放顶煤得到了较为广泛的应用。开采顶分层的放顶煤方式指的是在放顶煤采煤之间，将普采工作面布置于煤层顶板，并且在采煤过程中，将金属隔层铺设于工作面底。在不断推进分层工作面过程中，达到了相关要求之后，就需要将放顶煤工作面布置于煤层底板，在推进的过程中，需要保持一定的错距。通过大量的实践研究表明，这种放顶煤方式的应用，可以促使煤质得到保证，放煤率得到提高，并且如果煤层有着较多的瓦斯，也可以起到有效的保护作用。但是在对顶分层进行开采时，需要对准备工作量进行增加，并且消耗大量的材料；有着比较复杂的采煤工序。

一次采全厚的放顶煤方式：这种方式比较的简单，就是将放顶煤采煤工作面直接沿着煤层底板来进行布置，放顶煤工作的开展，需要促使工作面的推进距离符合相关要求。这种方式不需要进行过多的准备工作，但是在放顶煤的过程中，容易有一些杂物进入到煤中，这样就会对煤的质量产生影响。总之，放顶煤采煤在应用过程中，不需要过多的准备工作，并且采煤工艺的难度不高，有着较高的产量和较低成本，能够较好的适应煤层厚度变化，但是，采取有着较低的采出率，并且其他杂物容易影响到煤质，如果有发火危险出现于煤层中，将会导致严重火灾事故的发生。

4 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的发展和社会对煤炭资源需求的不断扩大，对采煤工艺提出了更高的要求，传统的采煤工艺在实践过程中，逐渐暴露出来了较多的问题，工作效率不高以及煤质无法得到保证等等。针对这种情况，很多煤矿企业都开始应用综合自动化采煤工作，更新了配套设备，以此来提高工作效率，提高煤炭质量，促进企业获得更好更快的发展。本文简要分析了煤矿采煤工作面的综采配套设备和采煤工艺，希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献：

[1]张广义.综合机械化采煤工艺[J].煤炭技术，2009（3）.

[2]孙善军.黄陵二号煤矿405综采工作面闭采时设备列车拉移新方法[J].科技信息，2013（17）.

篇7

【关键词】采掘设备；中小型地下矿山；应用；研究

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

矿山采掘设备发展主要是在技术上实现进步，并不断提高现代科学技术与整体工业水平，尤其是促进机械工程科学与采矿学科的发展。在对矿山采掘设备中不断融入人类在各领域的优秀成果，通过面向国家经济建设这一需求，在科学发展观的指导下，实现可持续发展，我国在机械设备方面的发展总趋势也将是数字化、智能化及宜人化。

一、现代采掘设备的特点

当前的中小型地下矿山采掘设备主要是对高效性、节能性环保设备的研发与生产为主。比如，中小型地下矿山采掘设备主要考虑寿命长、能耗低及重量轻这一原则进行设计。在实际的矿山开采过程中主要选择了低环境负荷的材料，减少了对氟利昂、含氯橡胶、树脂与石棉等有害材料的使用。还要减小废弃零部件处理造成的污染，使各项综合成本达到最优化。对矿山采掘设备的生产主要考虑到对报废件的处理，这一方面要实现简单化、低费用及少污染的特点，使其操作方便，减少对环境的污染。由于小冶金企业及小水泥企业被关闭，取而代之的是一些大型选矿厂、大型选煤厂以及大型水泥厂陆续开张，这对矿业采掘设备提出了更高的要求，需要开发出处理能力大、选分效率高、运行可靠的节能环保设备。所以现代的矿山环保设备主要是一些具有自动化、大型化和高效节能化特点的矿山机械采掘设备。

二、现代采掘设备在中小型地下矿山中的使用情况

随着我国经济实力的提高，采掘设备也日趋现代化，当前，我国的经济与技术条件日趋成熟，具有了对地下资源进行大规模开发的实力，并且已经完成了许多具有一定规模的工程。过去，为了开发地下资源，也引进了一些采掘设备，比如在中小型地下矿山采掘中所用的主要设备——全断面掘进机，这一设备在我国的矿山开采中应用较多。目前我国对现代化大型掘进设备进行了重点开发，已取得了可喜的成果，不但减小了对进口设备的依赖，还为国家节约了大量外汇。

中小型地下矿山的开采在得到所需能源的同时，还要消耗大量的能源，并且产生大量的废旧物，排放较多的遗弃物。所以，在矿山开采过程中，更需要研究新工艺、新材料、新设备，以实现节能与节材的目的。

三、现代采掘设备存在的问题

1．现代采掘设备需要不断完善

我们要借助于改革这一大好形势，借鉴先进国家的成功经验，创造适合符合我国国情的中小型地下矿山矿山机械发展的制度环境，特别要在软环境方面提供各种条件。但是我国的企业善于单打独斗、对市场的考察具有盲目性，它在市场方面，产品的相关性方面较差，各行各业都在干，但是一个行业的产品很难实现成套发展。这个问题迫切需要解决，但是我国的国民观念与国际化环境还存在很大的差距，不能只靠某个企业的单打独斗来完成。所以要不断提高产品市场的准入标准；通过当前主要资源要由国家掌控这一优势，把优化企业资源配置作为目标，依靠政府力量或者各种专家委员会来推动各项工作，矿山现代采掘设备要迅速发展，以至于能够赶上并超过世界先进水平。

2．制造和用户工艺的技术需要加强

最近几年来，各大企业开始认识到制造工艺具有重要作用，很多企业也积极加入到工艺技术的更新中，在资金充足的情况下，不断引进先进的技术与设备，对旧的设备进行了淘汰与更新，不断提高技术装备。并不断借鉴与引进国外的先进设备与生产经验，比如学习了国外所用的现代采掘设备，利用数控机床加工的手段，利用机器人进行矿山开采等。有时，这些开采设备所具有的质量与产生的效率是任何熟练工人所不能比拟的，所以，我们当前的现代采掘设备需要更新的同时，还要培养大批技术人员，还要配备熟悉采选现场的的技术人员。

3．加强现代设计和试验手段的应用

现在，我们在开采中小型地下矿山所用的机械设备中，主要是选用了过去的许多落后的图纸资料，受过去传统的力学与安全系数设计法的影响，这些零部件的尺寸太大，各种零部件的大小、使用时间的长短、功率等的协调性还存在不足，在传动和控制方式上比较落后，并且还没有对用户的经济性、人机工程学、环境友好及回收再造进行多方面的设计。要以电子化为契机，使产生的效益与用户的经济性达到平衡，运用现代的 CAD 技术与机电液一体化技术实现自主创新，不断开发新产品，实现设备的更新换代。

四、现代采掘设备的发展方向

1．现代采掘设备要不断向数字化方面发展

现代采掘设备要向数字化方向发展，我们的中小型地下矿山机械产品在开发过程中要注重数字化、并行化、集成化与知识化这几大特点。利用数字技术实现快速创新与开发。对设备的基本构思实现数字化，对产品开发过程实现数字化，比如不同的图形、不同的数据、各种知识与技能等，做了定量的表达、存储、处理及控制，实现了以创新开发为目标的全局优化运算。

2．现代采掘设备要向智能化方向发展

一是地下矿产资源的自动化开采，信息技术的发展，推动无人采矿技术不断向前发展，借助于传统采矿工艺，再以自动化为核心的自动采矿及遥控采矿方式 ，实现传感器及检测监控系统向智能化方向发展，利用新型采矿工艺实现集成化发展，实现以数字化为主要技术特征的“无人矿山”的发展。

二是在对海底矿产资源的开采中逐步实现遥控及无人操纵作业，对海底资源开采主要是以远距离操纵与无人驾驶为主，借助于机器工作环境以外的环境，利用人眼或者利用摄相机对机器人工作进行远距离观察，或者通过遥控操作实现控制室内的遥控操纵，并制作一种具备了临场感的效果，并产生实际操作效果，除了要求机器反馈回声音信号以外，还要在操作过程中显示出图形，可以把通过机器所采集的相关工作性能与信息传输到操作员工作站，实现无人化操作。

3．现代采掘设备要实现宜人化

中小型地下矿山的采掘设备要坚持 “以人为本”的原则，使人、机及环境实现协调，通过某些必需的技术措施实现安全设计，使作业环境得到改善，使振动与噪声有所降低，对操纵者的舒适性有所提高。使设备的本质安全程度得到进一步提高，还要注意矿山机械的安全功能以及相应安全功能的可靠性。

4．现代采掘设备要实现舒适化

利用省力又便捷的电子化控制技术，只需要机械手臂的简单动作就能够具体地操纵机械设备，操作师用手轻轻点击按钮，就能够对所有的操作部件进行控制，有效地减小了司机的负担。驾驶室内有效的隔热、隔音结构，可调节的座椅，电子监控仪表盘的引入，利用声光进行报警等人性化的设计，为机械操作师创造了既安全又舒适的工作环境。

五、结束语

当前，我国在矿山机械制造业方面取得了较大的成就，但是与世界强国相比还有一定的差距，我国制造的高端采掘设备不多。我们要在自主创新的基础上，不断发展数字化、智能化与宜人化的矿山采掘设备，使我国的经济建设与社会发展实现大的跨越。

参考文献

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[2] 呼守信. 煤矿井下采掘设备隔爆兼本安型电气控制箱的本安设计[J]. 工矿自动化,2012(5):83-86.

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【关键词】煤矿；薄煤层；综采设备；优化措施

薄煤层由于其独特的地质条件、狭窄作业空间、以及采煤机械设备综合工作性能和安全水平等因素的影响，导致其开采效率普遍较低，很难实现矿井要求的持续高效安全生产。煤矿薄煤层的开采存在着工作效率低、开采成本高、管理难度较大等诸多问题，是薄煤层自身所具有特性问题，但随中厚煤层开采的不断进行储量日渐下降的条件下，薄煤层的优化开采自然也就被提到煤矿资源优化开采利用日程上了。综合机械化采煤技术（简称：综采技术）作为当今煤矿现代化高效生产的重要优化技术，以其生产能力强、机械自动化程度高、经济效益佳、以及安全性能稳定可靠等优点，已成为煤炭开采研究的重要发展方向。薄煤层高效开采，对综采设备的要求也就相对提高，也就是说综采设备的优化匹配选型是提高薄煤层综合经济效益的重要技术手段，具有较大工程实际应用研究价值[1]。

1、薄煤层综采设备的功能特点

1.1 液压支架的功能特点

液压支架是薄煤层综采设备的核心组成部分，其不仅要具备良好的金属结构功能，能可靠有效地支撑和控制采煤作业面的顶板，防止端面顶板出现冒漏等情况问题；另外液压支架还可以，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面，提高薄煤层回采效率。在煤炭实际开采过程中，液压支架结构要能够有效支撑采煤作业面顶板，同时还应以减轻液压结构重量、提高金属结构支护性能、降低操作阻力、提高作业安全可靠性、以及防倒防滑等作为薄煤层液压支架的主要技术控制指标，确保综采设备在薄煤层中发挥出其应有的功能。

1.2 采煤机的功能特点

从大量实际工作经验表明，增大采煤机的装机功率，不就可以扩大采煤机的适用范围，同时也可以为综采设备通过矿山不利地形提供重要的动力保障和安全保障。受薄煤层垂直空间等因素的限制，合理采煤机外形尺寸和功率搭配就是薄煤层采煤机研究的重点，也是综采设备在薄煤层领域发挥优良性能的重要研究内容。

1.3 刮板输送机的功能特点

刮板输送机在采煤过程中，主要用刮板链牵引，在槽内运送煤炭，提高煤炭开采效率。单对于薄煤层尤其是大倾角薄煤层作业面而言，由于煤炭自身就存在自溜下滑倾向，因此，对刮板机的运输功率要求并不是太高，即采用单电动机驱动模式就可以满足薄煤层煤炭开采需求。另外，刮板输送机比较适应薄煤层采煤工作面底板不平、弯曲推移等功能需要，可以承受来自垂直或水平方向的弯曲，同时，刮板输送机能够兼作采煤机运行的轨道，这样可以大大提高薄煤层采煤效率。

2、薄煤层综采设备的优化配套选型

由于受当时技术水平和投资资金等因素的制约，薄煤层常规普采工艺，不仅其开采生产成本较高，资源浪费严重，同时其安全系数也较低，安全事故发生率较高，尤其在断层作业面上采煤时，综采设备不能发挥出其应有功能，设备损坏较为严重，维护量较大，同时顶板安全维护管理难度也较大，安全没有保障。因此，对薄煤层综采设备的优化配套选型的研究分析就显得非常重要[2]。

2.1 液压支架优化配套选型

液压支架的优化配套选型就是根据薄煤层赋存煤炭资源、地质结构、操作空间等工程特性，合理确定支架类型、支护强度、以及液压支架金属结构特性。要依靠矿井采区、综采工作面地质等勘察设计报告书进行液压支架的选型。要根据矿井煤层顶底板支护条件，充分考虑薄煤层综采工艺技术特点和安全操作空间等因素，在充分结合煤矿矿井现有地质、地貌等条件基础上，以重点降低液压支架结构整体配套高度，提高综采设备间工作性能协调匹配能力等作为液压支架选型设计技术指标控制目标。

2.2 采煤机优化配套选型

为了确保综采设备功能得到有效发挥，在允许范围内应尽量提高采煤机的综合性能指标，确保其具有较大的适用范围和工作效率。采煤机功率选择要满足工作面上煤矿开采生产能力的基本要求，同时要预留一定裕度，及采煤机生产能力要大于工作面设计工作能力。同时采煤机应具有良好技术性能，要具备完善的控制保护系统。薄煤层综采设备配套选型过程中，要求采煤机外部金属结构及机身厚度要与煤层相关特性指标相匹配，同时还应尽量选择功率大、自动化程度高、体积小、操作性能优越、故障率低、稳定性好的综合集成一体化设备。

2.3 刮板输送机优化配套选型

结合工程应用实际情况，改进现有刮板输送机的卸载高度和机头机尾的高度，以及刮板输送机对轮联接罩的直径，可以为综采设备在薄煤层作业面上操作提供安全的操作控制。为了提高综采设备综合工作效率和安全水平，刮板输送机底部可以采取加封底板的中部槽式，通过减轻输送机自身金属结构重量，达到降低刮板链与底板间的摩擦阻力，有效控制作业面上的拉回煤等不利现象，提高薄煤层综采设备采煤工作效率和经济效益。

3、薄煤层工作面采煤工艺优化

薄煤层工作面采煤工艺的优化，是综采配套设备充分发挥其功能，实现安全高效采煤的重要保障条件，也是采煤企业提高其采煤经济效益的重要技术手段。

3.1 合理确定截深

薄煤层由于其特殊的地质条件等因素的制约，要提高综采设备的工作效率和安全作业水平，就要充分综合考虑采煤机功率、煤炭赋存条件、煤质硬度、煤层厚度、液压支架支撑压力和支护形式等多种因素来合理确定采煤截深。当顶板节理发育或片帮现象较为严重时，应在每刀拉架前进行完善支护。合理进行采煤工艺优化，可以有效薄煤层综采设备循环单产工作效率和安全作业水平。

3.2 构筑完善支护与移架体系

要构筑完善的支护与移架方案体系，待采煤机割过后，应先移液压支架来撑住顶板，再确保支护性能完善后，再移动输送机。在支护与移架过程中，要结合矿井实际情况，合理确定支架安装位置及高度，提高薄煤层采煤工作面的安全性能。

3.3 科学确定进刀方式

科学确定进刀方式，以防止刮板输送机出现上窜下滑等不利情况，以提高薄煤层综采设备的工作效率和安全性能。。

4、结束语

薄煤层使用综采技术工艺时，除了要合理进行综采设备优化配套选型外，还应结合采煤作业工作面的实际情况，合理优化采煤工艺参数优，有效简化综采工作面操作，可以有效提高薄煤层综采工作面开采效率和安全系数，降低作业风险，实现了矿井薄煤层要求的持续高效安全生产。

参考文献

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1我国现行的煤矿采掘设备所存有的问题

1.1煤矿采掘设备的动态管理薄弱。在煤炭的生产中，由于设备检修人员的业务素养较低，且缺乏强烈的工作责任心，使其对工作中所存有的设备的安全隐患不能及时地进行发现或处理，从而导致质量保障体系建立的不完善与检修时间的不当，也就造成设备故障的出现，并对生产带来不良的影响。如此一来，只能在事故发生后进行抢修。

1.2工作态度不认真，业务水平差。在平时，对采掘设备的搬运中，由于一些工作人员工作态度的不认真、不负责，且业务素质较低，使其在执行管理与考核制度时，不能彻底与完善的进行，并在拆卸有关机器零件中，未能依据相关的标准来进行，从而造成多数零件的破坏，并在安装下一环节时，无法及时对所要修复的配件进行修复，只想到使用新配件来代替已破损的零件，也就致使检修成本的进一步加大。

1.3检修计划执行不严格，维修费使用不合理。在检修一些老化严重且锈蚀特别厉害的设备时，相关人员不能对审批的检修计划进行严格的执行，且在检修费的使用上，也存有不合理的现象，从而使煤矿采掘设备检修中漏洞的产生。

1.4采掘设备的预防性的检修力度低。在煤矿采掘设备的检修中，由于对其的检修力度不够，导致无法使其进行连续而高效的运转。因此为了避免煤矿采掘设备在运转中出现一些不必要的问题，而带来的严重后果，就必须加强预防检修设备的力度，而不是直至问题发生再进行维修，维修设备人员应做到防患于未然。

2强化煤炭采掘设备的日常管理，提高生产率

2.1加强基础性管理，树立精细化安全意识。为了使设备的管理水平与生产效率得到进一步提高，首先要建立健全煤矿采掘设备的技术组织及业务管理体系。在完善业务管理体系时，要对其有关的法律法规进行修订，并通过不定期进行设备的督查方式来了解采掘设备的使用情况，从而促进煤矿采掘设备使用管理的有效性。煤矿企业要对其工作人员实施责任落实制，并细化管理原则，从而保证设备在大修验收中从其出厂、到达及安装都得到科学有效的管理。其二要保证设备招标技术的质量条件。这就要求相关人员必须统一管理编制设备的招标技术条件，从而保证在技术管理中，其流程的严格，促使技术管理责任制得到真正的落实。其三要制定调整好采掘设备的连续生产计划与大修项目。在制定与调整煤矿采掘设备的连续生产计划与急需大修的项目使，要按照煤矿连续生产计划，进行科学而合理的制定，从而保证工作完成的科学与合理。并要对设备投资进行严格的控制，用最可靠的技术与最适合的配套方案，来使机电设备得以良好的运行。从而保证资产的利用率得到最大限度的发挥，使机电成本得以降低，并在进行倒面与搬运中，设备的生产率也不会发生不良的反应。此外，还能够保证生产连续计划排定与执行的严格，确保生产的安全进行。其四是要加强设备的静态与动态的管理，保证设备信息化管理系统利用更加充分。为了使采掘机械化设备档案获得完善而有效的支持，必须利用信息化管理，这样也能够使设备信息管理系统得到更好的运行。在其运行时，可以利用设备运行、基础信息、设备维修等一些提示预防性的工单信息，使精细化与规范化的管理得以形成，从而有效地提高设备管理水平。

2.2运用新装备、新工艺、新技术，提升设备性能。其一要加大对安全管理的投入，并对危机煤矿安全生产的重要设备进行改造或更新。只有如此，才能进一步提高设备的安全性与可靠性，并使煤矿采掘设备进一步加快其更新换代的步伐。在目前煤矿岩巷综掘机的技术方面，因为其不成熟的操作与应用技术，导致使其生产率的低下。那么，为了提高其生产效率，就利用一定的方法，保证在装载、打眼等关键环节的机械化，并使运输具有连续性。其二要对截割部进行高性能配置。一般来说，在采煤机的液压系统、滚筒质量及行走部等部位，发生的问题较多。为了克服解决这些问题，应采取对截割部进行高性能配置的方式，来加以防治。如在高性能配置中，对于拖移段的电缆，应选用进口品牌，并要改进耦合器电磁阀的刮板机变频启动，还要探索应用855～1000kw的软启方式等。其实，改进运输机与采煤机的关键点，就是对密封质量与液压系统的性能与装备水平进行最大限度的提高，并推广使用包括大功率平板搬运与支架快速安装等的综合采掘设备快速搬运的工艺与设备。从而使工作面的安装得以缩短，并能够提高辅助工作的效率，进而将工作面的生产效率得以更好的提升。

2.3做好采掘设备的日常检修工作，使用与管理好煤矿的采掘设备。要做好煤矿采掘设备的日常检修工作，这样才能使其进行正常的运行。在对设备进行日常检修时，工作人员要利用早班时间，对其进行全面而细致的巡回检查。并在维修与保养设备的过程汇总，要按照设备在前一天的运行情况来进行，从而保证设备运行时的安全可靠。在使用设备的每个阶段，都应对其进行保养与维修。并要制定出不同的检修方案与制度，从而使不同的设备得到针对性的维护。而且相应的计划能够降低故障发生的检修率。因此，必须制定设备的检修计划。此外，除了要对设备进行日常检修与维护外，还要按照具体的生产情况，来确定检修计划的大小，从而保证检修安排的计划性的良好。而在对那些综掘、综采的成套设备进行回收与升并时，要提前三个月进行材料的配件计划，并及时跟踪与落实材料的到货情况，从而确保时间计划表与其进程相吻合，并由此进行实施。为了保证设备运行的安全可靠，对于那些几近服务到期的设备，要采取强制性的检测措施，并按照其使用说明来加以进行。特别是对那些服务将要到期的设备零部件，应及时做好其更换工作，从而使设备得以正常的运行。此外，要使考核力度得到进一步的加大，度技术上的革新要进行鼓励，从而保证人为采集设备所导致的损坏现象不再发生。

3结束语

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关键词：煤矿采煤设备；维修；管理；策略

无论有没有投入使用采煤设备，已经购置的煤矿设备都会有不同程度的磨损出现，这种磨损可以肉眼看到，因此属于有形磨损。这种有形的磨损可以分为使用磨损和自然磨损，使用磨损是在使用过程中由于受力和运动的原因从而损害设备，自然磨损是由于自然环境因素造成的腐蚀等形成的磨损。井下是煤矿机械设备应用最多的地方，其具有较为恶劣的生产作业环境，因此时常会出现设备故障。并且采煤设备的维修也必须在地下进行，地下狭小的空间会对其维修故障的展开产生不利影响，所以在部件损坏的情况下，往往无法及时更换或维修出现的故障，与此同时，煤矿生产工作的正常开展也会受到维修难度增加的影响[1]。所以，目前煤矿机电管理的过程中，最需要解决的问题就是如何做到有效经济的维修管理。

1 煤矿采煤设备维修的分类

主动预防性维修、预知性维修、预防性维修以及事后维修为煤矿机械设备维修的几大类型。

1.1 主动预防性维修

主动预防性维修主要就是依据监测的系统工况，从而对材料失效采取预防的措施，其主要监测的内容为性能下降以及材料磨损系统根源性参数。

1.2 预知性维修

预知性维修就是检测设备工作状态信息，从而对设备运转是否正常判断的一种方法，如果煤矿设备工作状态不正常，就需要将其有问题的部分找出来，并通知维修人员及时维修机械设备。

1.3 预防性维修

预防性维修就是以事后维修的缺点为对象，其维修制度是建立在时间之上，实行这种措施对设备运行的正常与否能够起到很好的保障作用[2]。然而不断增加的设备维修次数也会使得设备停机的情况时常出现，从而致使维修设备的费用不断增加，从而对机械设备的使用效率进行降低。

1.4 事后维修

事后维修就是在煤矿机械设备故障出现并发生损坏之后，其被迫停机，其会具有较长的维修时间，并且还会带来巨大的停产损失。

2 煤矿采煤设备维修与管理的策略

2.1 对施工人员的技术水平进行提升

开皮带运输机是皮带司机的主要职责，但是如果其并不了解简单的对皮带机头设备进行维护的方法，就会对其工作的开展起到阻碍作用。司机可以在皮带运输机停机的时候将空闲的时间利用起来，对其进行维护，从而保证其能够高效的工作。所以在工作的过程中需要仔细谨慎的划分每位员工，对其做出一定的要求，还需要培养一些专业技能较好，具有较强接受能力的员工，使其成为多技能人才，安排其在具有较高技能要求的岗位上工作。除此之外还需要科学的分配岗位职工，从而使得所有员工在工作的过程中都能够尽到自己的责任，在工作的时候全身心投入进去[3]。

2.2 对管理设备维修备件的力度进行加强

同种备件目前在市场上有很多供应商，然而不同备件之间存在质量上的差异，且设备备件的使用寿命会直接受到其质量的影响。如果煤矿设备备件质量较好，一旦其出现故障，维修人员就能很快对其进行解决，还能不断提高其系统工作的可靠性，在提高其整体性能的情况下还不会对煤矿的经营生产产生影响。

在处理维修设备故障的时候，会出现设备不需要更换备件却仍然更换的情况，这种更换只是在对资源进行浪费，或者由于不当的备件管理使得换上的配件无法使用。这些情况进行管理需要维修人员将监督备件管理的机制建立起来，管理人员需要先审核被更换的备件随后对其进行处理。一旦换掉的部件被管理人员发现并无损坏就需要采取措施处罚维修人员，从而对部件随意更换造成的损失进行避免和减少。

2.3 对培训设备使用维护人员的力度进行加强

安排具有较高技术的专业队伍使用和维护采煤设备，在此基础上才能很好的运用采煤设备[4]。所以，就需要对培养员工专业技术的力度进行加强，例如行星齿轮作用、电气原理图、绞车的基本构造等，还需要很好的了解和认识电机的传动方式以及钢丝绳的固定方法。在此基础上，员工才能在工作过程中对遇到的问题进行适当的处理和应对。同时还需要定期培训员工，提升其理论知识，时间大概为一周一次，在培训的过程中是员工对设备的相关理论知识进行了解。除此之外还可以为员工安排考试，从而检查其学习成果和掌握程度，考试可以一个月进行一次，其还能对员工进行监督，防止其出现懈怠的情绪。在工作开展的过程中，员工应该将现场作业做好，结合实际与理论，从而对师傅提出的要求进行满足。

2.4 将验收维修设备的工作做好

在检修过设备之后，需要验收检测设备质量，其验收检测的流程需要以规定为依据进行，在验收的过程中需要重视验收和检查隐蔽部件，还需要按照标准检测外露部件。验收的工作人员在验收的过程中需要以检修质量标准规定以及检修任务书为依据进行[5]。电气设备绝缘状态、零部件的极限允许磨损量等都属于验收的主要内容，在验收完毕后需要在设备档案中装入记录的验收结果。

3 结束语

文章就煤矿采煤设备维修与管理策略M行了探讨，首先介绍了煤矿采煤设备维修的分类，随后提出了煤矿采煤设备维修与管理的策略。采煤设备是煤矿企业非常重要的生产工具，当前社会为现代化生产时代，企业引进的设备装置就是对煤矿企业生产技术进行衡量的标准。为了保证企业运行和生产环境良好，就需要合理科学的保养和维修采煤设备，从而将高效、有序、安全的运行环境提供给煤炭行业。与此同时，其也能对煤矿企业生产成本进行降低，从而提高其经济效益，将坚实的保障提供给煤矿企业。

参考文献

[1]秦桂英，刘宇熹，马海峰.NET技术在煤矿采煤设备维修管理中的应用[J].煤矿机械，2013，10：278-280.

[2]张永强，马宪民，吴晓蕊.基于RCM的煤矿机电设备维修管理系统的研究[J].煤炭工程，2015，09：110-113.

[3]梁毅康，郑辑光，陶伟忠.基于MES系统的煤矿设备维修策略分析[J].煤炭科学技术，2010，09：82-86.