影響綜合機(jī)械化采煤的主要因素及使用經(jīng)驗(yàn)探討

摘要：在進(jìn)行礦井的生產(chǎn)活動(dòng)中，要使采煤的工藝和設(shè)備先進(jìn)，才能使礦井的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率得到提高。所以，對(duì)于采煤工藝要要保持先進(jìn)并時(shí)時(shí)優(yōu)化，提高礦井的高產(chǎn)能力和高效能力。文章試對(duì)影響綜合機(jī)械化采煤的主要因素以及使用的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：綜合機(jī)械化采煤；采煤工藝；采煤設(shè)備；礦井生產(chǎn)；采煤設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TD823 文章編號(hào)：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

綜合機(jī)械化采煤有關(guān)設(shè)備在采煤時(shí)，采煤設(shè)備的性能以及企業(yè)的有關(guān)管理水平等各種因素之間具有密切關(guān)系，采煤機(jī)在應(yīng)用的效果上還跟生產(chǎn)的相關(guān)條件有著密不可分的關(guān)系。通過(guò)許多的工程實(shí)踐以及現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)，可以肯定的是影響綜合機(jī)械化采煤的因素非常多，這些因素在互相影響的同時(shí)又相對(duì)獨(dú)立。

1 影響綜合機(jī)械化采煤的主要因素

影響綜合機(jī)械化采煤的因素主要有地質(zhì)構(gòu)造的有關(guān)影響，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)采煤工藝的有關(guān)技術(shù)影響方面非常多。通過(guò)對(duì)影響程度的差別進(jìn)行分析，我們可以得出：在斷層落差一樣的這種狀況下，正斷層的影響程度沒(méi)有逆斷層大。但是，若支架的有關(guān)下限高度很低的情況下，對(duì)于一般性的綜合機(jī)械化采煤設(shè)備就很難或者不能通過(guò)斷層。在斷層面的傾角很小的情況下，那么綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)揮會(huì)受到一定影響和限制。在礦井的地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的情況下，其地質(zhì)的構(gòu)造又各具特色，要從不同的角度和方式來(lái)分析礦井構(gòu)造的有關(guān)規(guī)律，利用物探、電法勘探、磁法勘探等技術(shù)手段加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)報(bào)工作，為礦井采掘設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)資料，還要根據(jù)礦井的實(shí)際情況，在進(jìn)行綜合機(jī)械化的開(kāi)采時(shí)要采用科學(xué)合理的采煤方法和技術(shù)。

煤層的頂板和底板因素也會(huì)影響到綜合機(jī)械化采煤。煤層的頂?shù)装迨侵该簩又形挥诿簩由舷乱欢ň嚯x內(nèi)的巖層。其中，煤層的頂板和底板的特性有冒落性和穩(wěn)定性，這兩種特性會(huì)影響到綜合機(jī)械化采煤技術(shù)。對(duì)于頂?shù)装宓姆€(wěn)定性的有關(guān)情況，這是對(duì)于綜合機(jī)械化采煤的關(guān)鍵因素，對(duì)于生產(chǎn)的安全起到非常重要的作用。針對(duì)煤層的頂板和底板是否穩(wěn)定，與頂板和底板中的巖石成分、巖石的強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)以及巖石的厚度、裂縫等有著非常大的關(guān)系。如果頂?shù)装宓膸r層較穩(wěn)定，那么對(duì)于采用綜合機(jī)械化的采煤方法是非常方便且有利的，采煤機(jī)等設(shè)備過(guò)斷層以及過(guò)斷層上下盤(pán)的時(shí)候，會(huì)受到頂?shù)装鍘r性一定的影響。

針對(duì)直接頂是很堅(jiān)硬的砂巖和礫巖的情況，巖石的有關(guān)整體性會(huì)很強(qiáng)，出現(xiàn)冒頂?shù)氖鹿瘦^少。如果要采用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，就要對(duì)其采用一些處理的方案和措施。但是，不排除會(huì)出現(xiàn)超出綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的應(yīng)用范圍。這時(shí)，如果出現(xiàn)反復(fù)情況，那么對(duì)于運(yùn)輸會(huì)有很多麻煩。

煤層是對(duì)煤礦開(kāi)采的基本對(duì)象，煤層的有關(guān)厚度和硬度以及結(jié)構(gòu)都會(huì)對(duì)綜合機(jī)械化采煤產(chǎn)生一定的影響，尤其是對(duì)其效率和質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。要充分注意到采煤機(jī)工作機(jī)構(gòu)對(duì)其自身的調(diào)整范圍以及機(jī)身的高度參數(shù)和最小結(jié)構(gòu)等各種情況，要盡可能地優(yōu)化支架，使其伸縮梁以及最小的高度值達(dá)到和諧。另外，針對(duì)很薄的煤層而言，因?yàn)殚_(kāi)采工作人員的活動(dòng)空間很小，比較狹窄，就造成了采煤機(jī)械化的使用條件和艱苦和惡劣。

根據(jù)我國(guó)有關(guān)采煤機(jī)使用的情況，同時(shí)對(duì)采煤機(jī)械化設(shè)備的技術(shù)特征進(jìn)行參考，按照采高將煤層的厚度分為0.65～1.30m、1.10～2.40m、1.70～2.60m、2.50～3.20m、2.50～4.40m這些區(qū)間。針對(duì)一些礦井的煤層厚度，其變化很大的情況下，還要根據(jù)其變化的厚度情況大小，通過(guò)劃分區(qū)間進(jìn)行分析，采用定性和定量的分析，運(yùn)用科學(xué)合理的方法采用綜合機(jī)械采煤技術(shù)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。煤層的斷層也是影響綜合機(jī)械化采煤的因素。對(duì)于斷層一般大于5m的落差。在進(jìn)行很多地質(zhì)勘探和相關(guān)礦井的開(kāi)拓活動(dòng)中，一般都會(huì)把大中斷層當(dāng)作工作面，也有的當(dāng)作采區(qū)中的自然邊界。所以，通常在對(duì)工作面設(shè)計(jì)前期，要對(duì)斷層延伸長(zhǎng)度和延伸方向進(jìn)行分析，為工作面設(shè)計(jì)提供依據(jù)。在進(jìn)行采區(qū)的設(shè)計(jì)和工作面的規(guī)劃等工作時(shí)，需要注意的是在斷層間布置工作面時(shí)，要考慮到成本的控制。

此外，對(duì)煤層的瓦斯因素的影響也要考慮，通常在應(yīng)用綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的時(shí)，由于其推進(jìn)速度很快，并且推進(jìn)的強(qiáng)度很大，所以可能會(huì)造成瓦斯涌出量增大的可能會(huì)增加。這時(shí)，要加大對(duì)斷層的預(yù)測(cè)并采取相關(guān)措施，對(duì)大量涌出的瓦斯運(yùn)用鉆孔預(yù)抽的處理方式，減少事故、降低人員的傷亡和及其財(cái)產(chǎn)損失。

2 對(duì)綜合機(jī)械化采煤的使用經(jīng)驗(yàn)探討

從最初的綜合機(jī)械化采煤工藝和一些較為簡(jiǎn)單的工具，經(jīng)過(guò)持續(xù)的不斷摸索，現(xiàn)已逐步地?cái)U(kuò)大推廣和應(yīng)用。并在生產(chǎn)中提高生產(chǎn)效率，降低經(jīng)濟(jì)成本。綜合機(jī)械化采煤設(shè)備在一些應(yīng)用以及相關(guān)優(yōu)化方面，突破了傳統(tǒng)的采煤工藝。并且在工作面上的長(zhǎng)度等方面有了新的突破和發(fā)展。不僅在當(dāng)前很普遍采用的長(zhǎng)壁綜采的方法中與現(xiàn)實(shí)的工作面情況結(jié)合起來(lái)，使得工作面的長(zhǎng)度不斷加大，而且在對(duì)短工作面的采用中，也能夠使用短壁綜合機(jī)械化的采煤技術(shù)。

對(duì)于長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤，通過(guò)延長(zhǎng)采煤工作面長(zhǎng)度，能夠有效地提高采煤機(jī)的采煤量，還能有效降低端頭作業(yè)以及工作面斜切等情況造成的生產(chǎn)影響，并大大提高了產(chǎn)量。對(duì)于綜合機(jī)械化采煤面長(zhǎng)度是根據(jù)工作面的日產(chǎn)量為最高的原則以及噸煤的成本為最低的原則來(lái)確定的。通過(guò)對(duì)工作面的長(zhǎng)度進(jìn)行延長(zhǎng)，能夠有效地使工作面減少移動(dòng)。對(duì)于采煤機(jī)的截取深度的提高，能夠使每刀的采煤量顯著提高，還能實(shí)現(xiàn)支護(hù)的速度與割煤的速度達(dá)到統(tǒng)一，且對(duì)于組織和管理非常方便，同時(shí)，提高了工作面的效率以及產(chǎn)量。

短壁綜合機(jī)械化采煤與長(zhǎng)壁綜采相比較而言，短壁與其在頂板的支護(hù)和運(yùn)輸、通風(fēng)以及巷道布置等許多方面有很多相同之處，其短壁綜采的主要特點(diǎn)是：工作面長(zhǎng)度很短，基本上都在30～80m，其開(kāi)采的模式一般為后退的方式。短壁綜合化采煤的工藝，能夠進(jìn)行快速機(jī)械化掘進(jìn)，同時(shí)使綜采工作面的上下端頭都能迅速工作。對(duì)于工作面的采、支、運(yùn)等設(shè)備輕型化，使設(shè)備能快速搬移和安裝。

對(duì)于地質(zhì)情況較為復(fù)雜時(shí)，一定要加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)的鉆探和物探，首先，要立足于超前的查明原則。必須對(duì)超前查探加大力度，使地質(zhì)工作按照采掘的技術(shù)發(fā)展，逐漸地完善和補(bǔ)充，必要時(shí)進(jìn)行修改和更新，使地質(zhì)工作更好地為生產(chǎn)服務(wù)。其次，要采用過(guò)硬的采掘技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備應(yīng)對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造。最后，對(duì)工作面的構(gòu)造要加強(qiáng)技術(shù)研究，努力加強(qiáng)管理，且有關(guān)地測(cè)部門(mén)要不間斷地對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行跟蹤調(diào)查。要建立健全地質(zhì)保障系統(tǒng)，實(shí)行一條主線(xiàn)，形成三維坐標(biāo)，把各個(gè)信息組成一個(gè)礦山的信息模型，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化開(kāi)采和數(shù)字化開(kāi)采。

3 結(jié)語(yǔ)

煤炭企業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)可以預(yù)測(cè)，對(duì)于高產(chǎn)量、高質(zhì)量以及高效率化的礦井生產(chǎn)，是提升采煤企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)影響綜合機(jī)械化采煤的主要因素進(jìn)行分析和探討，對(duì)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)分析，能夠有效地推動(dòng)有關(guān)采煤企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化的發(fā)展，為現(xiàn)代化的采煤提供優(yōu)質(zhì)保證，使煤礦在開(kāi)采中實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：司新蕾（1985-），男，山西高平人，太原煤炭氣化集團(tuán)公司助理工程師，研究方向：煤礦采掘技術(shù)管理。

（責(zé)任編輯：王 波）