矿山综合机械化开采设备与开采工艺应用分析

鲁爱辉，许朝华，李志鹏，彭 鹏

（1.河钢集团矿业公司司家营南区矿山分公司，河北 唐山 063700；2.河钢集团矿山研究设计院，河北 唐山 063700）

综合机械化采矿提高了矿石的出品率，综合管理各个环节，避免矿产资源在运输过程中的浪费现象，为我国经济社会的发展提供基础的经济来源。但由于矿山开采比较危险，我国的矿产纯度较低，在开采过程中仍然存在着许多困难。相关人员应该整合历史资料，综合机械化开采技术，提高矿产的利用率，以便于构建绿色和谐可持续的社会[1]。

1 矿山综合机械化开采设备的基本概述

综合化工业以矿井的回采过程的生产工艺为研究对象，采用统一的机械技术管理施工方法。以计算机和电子设备为数据支撑，综合采矿机液压支架、可伸缩送变站结合，实现矿山生产自动化[2]。在通常情况下矿山采矿基本都会采用分段式的破碎机，具有较高的生产效率，可以根据不同矿层的厚度变化自动调节高度，以保证矿产开采效率显著提高。

我国综合机械化水平大幅度增长，采矿人员的环保意识逐渐提高，对于综合化的机械依赖程度也越来越高。迫使基层的矿井操作人员要掌握综合的机械化开采技术。但矿井开采危险性较高，为了保持较高的生产效率，相关人员必须要对机械设备的稳定性进行持续的动态研究[3]。稳定性是机械化生产的前提，只有维持了采矿机械的稳定性，才能使矿产着稳定发展，保障作业人员的生命安全。

2 矿山综合机械化开采设备与开采工艺应用的优点

在传统采矿过程中，各个项目被分隔开，工作面的布置，采矿运输等环节浪费了大量的时间，一旦需要对接，会导致资源消耗浪费。而综合化的机械过程以道路的掘进为主，安排合理，大幅度的减少了基层工人的劳动强度，此外，综合化的矿井开采设备也减少了生产成本，降低了电能的消耗，提高了传输环节中的能源使用率。相关人员要提高机械的精确度，精确度是判断机械设备的质量前提，高精度的设备可以有效地减少机械误差，避免矿产开采中的各种安全隐患。使机械在较小的误差内维持工作的连续性，协调各个部件之间的运动，保证机械设备的整体发展。

3 矿山综合机械化开采设备与开采工艺应用分析

机械化开采的自动化程度较高，融合了多种技术，对相关设备的精密度和运输效率也提出了更高的要求。相关人员必须设置出合理的参数来保证开采质量，以工作面的土地性质为基础，采用大功率的挖掘机。此外，机械化的控制人员也应该不断学习，加强自己的专业知识储备，实时走访矿地，将实践知识与理论基础相结合，不断提高综合化开采设备的作业效率。

（1）平衡使用各种矿井仪器。在实际矿山开采过程中，相关人员要明确矿产开采的过程，再进行开矿之前要完成基础路面的检查工作，保证路面无杂物，以保证矿山在开采过程中可以综合应用矿井机械，大幅度提高开采效率，统筹装载和运输机械的工作效率和工作时间，设计相互匹配的方案。

①运输机。运输机是主要的运输工具，是矿产开采过程中的基础部件。但由于有些矿洞的资源分布不均，运输距离较长，对运输机的功率和速度就提出了较高的要求。因此相关人员要选择结构强度相似的运输机。并且运输机可以快速调节长度，快速适应不同矿场的主体需求，在日常环节中进行普通的推移作业，显著提高采矿效率的基础。②液压支架。液压支架式是回采工作面压力的主要支撑点，同时也是回采作业中的关键部门，在采矿作业中液压支架可以支撑台面顶端，实现采矿区的隔空动态作业，防止碎石落入传输机后造成大量的经济损失。

同时，液压支架也可以将不同空间隔离开来，保证采矿人员能够交叉作业，为施工人员提供更具有安全性的工作空间，减少了事故发生的频率。③移动变电站。随着开采地点的持续深入，电气设备也要发生一定程度的移动，因此移动变电站就要综合地面的电器设备，以保证设备电源的持续供应，依靠大型的乳化泵为其提供后续的动力。保证工作面有足够的压力支撑，进行综合性的机械化移动，维持作业平台的稳定应用。

（2）明确机械操作步骤。在矿产生产中，由于不同晃动的宽度长度和矿产质量不同，相关人员要综合考量矿井参数，利用长臂综采和短臂综采相结合的方式，以保证工作面设备的稳定性，遏制牵引速度对矿井的影响。实现了机械化的快速转变，完成了端口变化的快速作业。在矿产开采中受到外界条件影响大，主要参数有地质条件，运输板的长度，工作面的稳定性质。因此相关人员在开采过程中要明确工作面的长度，减少采矿机的切割次数，最大程度上降低工作面的作业时间，有效提高矿产质量，再进行长度设计时，要本着低成本高产量的原则，切实提高矿机的平均产量，维持工作面的稳定性。例如，相关人员也应该综合利用转臂机械化采矿技术，保持宽度的统一，高度平齐，利用顶板支护和运输机，实现相关设备的快速安装，将工作面的转载机与运输机的主体连接在一起，实行多样化作业。保证长度在30m～80m之间，快速的完成转换作业，然后依次分段打开支架上的矿顶，保证各个矿洞之间的相对位置合理。

（3）综合应用管理措施。管理人员在最后的验收环节一定要安装监控，远程了解开采的矿山情况，以及存在的重大问题，有效调整后续开采方案。诊断不同功能的各种参数，根据计算机进行数据处理，通过历史经验，明确发生故障的主要原因，保证矿井提升机的安全运行。

例如，企业要分配专人检验设备的温度，日常压力以及振动情况，再进行日常的综合维护。相关人员要通过基础温度判断设备是否存在故障，将异常的温度与标准的温度进行对比，以此为基础后续的管理操作，保使矿井设备能够正常运转。在日常情况中要建立完善的管理制度，落实到个人身上，明确责任与义务之间的相对关系，保证设备保养制度有效落实。提高维修人员的专业化水平，并聘请专门的技术员进行现场讲解，同时也可以委派优秀员工外出学习，保证矿井设备在日常工作中能够长期投入使用。

4 总结

机械工业不断发展，在现代科技的推动下，矿山综合机械化已经成为了矿山开采中的发展趋势，相关企业也应该抓住机遇，面对挑战时，不断更新技术，改变传统的作业模式和运输环节，提高企业整体的生产能力，保证作业人员的安全，使我国的矿山综合化机械向高水平发展，有效提高企业的生产技术和管理水平。