现如今，虽然有多种煤仓清煤设备例如空气炮，清仓机器人等的出现，但这些设备几乎都难以经受现场工况的考验，煤仓清煤的技术与方案实现困难重重，发展前景堪忧，煤仓清煤迫切需要一种技术成熟，安全有效地设备，自动化清煤仍然是现阶段清煤技术的发展趋势[1]。

1.2课题研究的意义

对于煤仓清煤技术，目前国内尚未有成熟的煤仓清理设备出现，由于国外煤矿环境简单，露天煤田较多，对井下原煤储存问题研究也较少。通过查询各种期刊资料及其他文献，网上搜寻尚未发现清晰的用于井下储煤仓清理粘煤的设备和技术，煤仓清煤搜索结果有且重复性较高，可见该领域尚未得到有效开发，此类设备在世界可以说尚属空白。

由资料分析可知，自动化清煤必将逐步取代低效、复杂、安全隐患大的传统煤仓清煤方式，从而成为矿井采煤的核心技术之一。因此，对井下煤仓清煤技术的研究与开发将成为国内煤矿机电设备研究的重要任务，并将促进煤仓清煤设备的普及和应用。同时，研究出高效、安全、可靠的煤仓清煤方案和设备具有十分显著的经济效益和社会效益。鉴于国内煤仓清煤技术和环境堪忧，发展和普及煤仓积煤清理设备迫在眉睫[2]。

1.3储煤仓清煤技术概述

煤炭开采自动化程度提高，煤炭产量持续增长，然而采煤工作面生产能力波动性较大，产煤量不定，导致煤炭运输设备不能得到充分有效的使用。与此同时，生产环节中各种设备、人员、环境等不可抗力的问题出现也间接地导致了设备的间断运行，降低了煤矿的实际运输效率。当运输设备发生不可避免的事故时，原煤运输将完全停滞，整个矿区的正常生产生活都将受到影响。面对这些问题，井下储煤仓应运而生。

由于开采出的原煤含水量较大，当含有水分的原煤落入储煤仓并产生挤压，煤仓壁周围的原煤会被自身和周边原煤产生的压力挤压在煤仓壁上，一定时间后，原煤会与煤仓壁发生粘附，这就是上文陈述的煤仓积煤现象。原煤含水量的增大会增加这种积煤现象的出现几率。同时，原煤中的杂质也会增大积煤的可能性[3]。

除了积极预防，及时清理也是解决煤仓积煤问题的有效措施。目前，煤仓积煤清理措施方式主要有以下几种：文献综述

1.3.1人工机械式清煤

利用吊篮完成煤仓清理人员的提升和下放，使用矿灯寻找积煤，清仓人员手持清煤铲将积煤铲落到煤仓底，实现积煤的清理。

此种方式效率极低，且煤仓内瓦斯等有害气体含量较高，氧气稀薄，同时扬尘弥漫，严重威胁着清仓人员健康和安全；如果出现大片积煤垮落或煤仓壁塌方等事故，将对清仓人员造成难以挽回的伤害。目前，仍有部分煤矿采用此种效率低下，危险性高的清煤方式，煤仓清煤伤人事故频发不止[4]。

1.3.2人工水射流清煤

与人工机械式清煤方式相似，利用吊篮完成煤仓清理人员的提升和下放，使用矿灯寻找积煤，清仓人员手持水射流喷枪将积煤击落，实现积煤的清理。

此种方式效率极低，且煤仓内瓦斯等有害气体含量较高，氧气稀薄，同时扬尘弥漫，严重威胁着清仓人员健康和安全；如果出现大片积煤垮落或煤仓壁塌方等事故，将对清仓人员造成难以挽回的伤害。同时，煤仓深度超出了可控范围，一旦清仓人员发生意外事故，救援和信息传递都无法顺利进行。目前，仍有部分煤矿采用此种效率低下，危险性高的清煤方式，煤仓清煤伤人事故频发不止[5]。

1.3.3激振器机械振动清煤

此种方式是将激振器安装在煤仓壁四周，当积煤产生开始阻碍原煤流通时，启动激振器，利用振动使原煤松动。