煤礦采煤中的綜合機械化采煤工藝探討

王登科 鄒亞飛

摘 要：綜合機械化采煤工藝，簡稱“綜采”，它將煤礦的主要生產(chǎn)工序全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械化的采煤工藝，是目前最先進(jìn)的采煤工藝。隨著社會的不斷進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，煤礦的采煤工藝不斷革新和完善，綜合機械化采煤工藝開始發(fā)揮越來越重要的作用?；诖?，以下對煤礦采煤中的綜合機械化采煤工藝進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦采煤；綜采機械化；采煤工藝

引言

在我國的采煤行業(yè)中，采煤技術(shù)水平直接關(guān)系著煤礦企業(yè)實際生產(chǎn)能力的高低。先進(jìn)的采煤技術(shù)水平和科學(xué)的管理方式能夠促進(jìn)采煤企業(yè)的高效運行。如果在煤礦企業(yè)采煤過程中不能及時的更新傳統(tǒng)的采煤技術(shù)，那么就不能很好的適應(yīng)社會對煤炭資源的需求，也不能取得企業(yè)的長久發(fā)展。

1煤礦綜合機械化采煤的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的采煤技術(shù)相比，綜合機械化采煤模式可有效的提高煤礦的開采效率和提升煤礦綜采技術(shù)達(dá)到集中高效高產(chǎn)的目的。煤礦綜合機械化采煤是實現(xiàn)煤礦只有一個工作面或兩個工作面的高度集中化生產(chǎn)流程的技術(shù)，煤礦機械化采煤有助于提高煤礦生產(chǎn)設(shè)備的使用率和提升煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性；煤礦企業(yè)的綜合機械化對煤礦建設(shè)而起決定性的作用，機械化工藝的進(jìn)步程度關(guān)系到礦井建設(shè)中的施工安全和操作效率，煤礦建設(shè)工藝的多種多樣，綜合機械化配套施工工藝成為我國煤礦開采中先進(jìn)的建筑技術(shù)，通過電氣設(shè)備與自動化控制之間的相互聯(lián)系，提高煤礦開采效率，達(dá)到降低人工成本的效果，為促進(jìn)煤礦綜合機械化開采的實現(xiàn)，彌補傳統(tǒng)開采模式的缺陷，企業(yè)需要根據(jù)煤礦實際作業(yè)情況，推動綜采技術(shù)的應(yīng)用，煤礦企業(yè)要實現(xiàn)機械化工藝，綜合機械化程度的關(guān)鍵是加強優(yōu)化采煤機。綜合機械化采煤機在采礦過程中，采用自動式液壓支架來支護(hù)頂板，安全系數(shù)較高，可以提高煤礦的生產(chǎn)效率，而我國傳統(tǒng)的采煤機械化設(shè)備無法實現(xiàn)該技術(shù)，因此綜合化機械設(shè)備提高了煤礦的生產(chǎn)效率。

2綜合機械化采煤工藝設(shè)備種類

2.1采煤機

采煤機在煤礦開采過程中主要的作用就是割煤和落煤。針對工作面的落煤進(jìn)行開采的時候一般情況下都會使用滾筒式采煤機或者刨煤機。在我國煤礦開采作業(yè)過程中應(yīng)用比較廣泛的采煤機是雙滾筒采煤機，該采煤機與普通的采煤機相比較，其結(jié)構(gòu)特性以及基本工作原理差異性很小，但是該采煤機在實際的應(yīng)用過程中技術(shù)優(yōu)勢比較明顯。就采煤機的功率以及生產(chǎn)效率而言，雙滾筒采煤機與普通的采煤機相比較功率以及設(shè)備性能都有比較明顯的優(yōu)勢，而且實際的生產(chǎn)效率也更高。

2.2工作面輸送機

工作面輸送機是煤礦綜合機械化開采設(shè)備的煤炭輸送設(shè)備，這是采煤機前進(jìn)過程中的巷道軌道，也能為采煤機的支架提供支撐點。采煤作業(yè)過程中，工作面鏈條斷裂，或者發(fā)生運行故障，將導(dǎo)致煤炭正常開采受到嚴(yán)重影響，常常需要暫時中斷開采作業(yè)。因此必須確保工作面運輸機能正常運行，刮板式輸送機是常用的工作面輸送機，這種輸送機能彎曲且具有更高的強度，還能具有較長的鋪設(shè)距離，能有效提升輸送機的輸送效率以及輸送能力。

2.3轉(zhuǎn)載機可伸縮帶式輸送機

在我國煤礦中轉(zhuǎn)載機一般情況下都布置在工作面的出口區(qū)域運輸平巷中，其實際上是一種橋式的刮板輸送機，轉(zhuǎn)載機的兩端分別與工作面輸送機以及帶輸送機的結(jié)尾相連接。轉(zhuǎn)載機兩端的連接方式在實際的工作狀態(tài)中能夠?qū)⑾锏赖匕暹M(jìn)行升高，這樣工作面上的煤就能順利的轉(zhuǎn)運到輸送機上，而運輸機在實際的轉(zhuǎn)運過程中是隨著轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載的進(jìn)行而不斷移動的，運輸機的工作面每當(dāng)推進(jìn)25～50m后就會進(jìn)行一次長度調(diào)整。轉(zhuǎn)載機在采煤作業(yè)中的應(yīng)用實現(xiàn)了運輸機與帶式輸送機的有機結(jié)合，同時也實現(xiàn)了煤礦運煤的連續(xù)性，使得運煤的速度得到了極大的提升。這樣實際的運煤效率也得到了極大的提升，煤炭生產(chǎn)時間的縮短使得煤礦的生產(chǎn)效益得到了提升，使得煤礦的生產(chǎn)開采能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)作業(yè)對采煤速度以及連續(xù)性的要求。

3煤礦采煤中綜合機械化采煤生產(chǎn)工藝分析

3.1薄煤層綜合機械化開采工藝

薄煤層由于受到地質(zhì)條件的限制，產(chǎn)量相對較少，開采的難度系數(shù)很大，所以它的開采率并不高，煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益也就沒辦法得到保障。但從目前的發(fā)展形勢來看，薄煤層綜合機械化開采工藝正在不斷被優(yōu)化，現(xiàn)階段的開采率已經(jīng)得到一定的提高。薄煤層綜合機械化開采工藝的引入使薄煤層的開采問題得到了解決，以往投入成本大、開采率低等問題得到了一定程度的改善，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了更大的價值。

3.2放頂煤采掘技術(shù)

這一技術(shù)適用于厚煤層的采掘，采掘過程中將工作面采煤機隔煤之后，移煤，推移運輸機，割煤次數(shù)控制于2-3次后暫停割煤，將支架處的放煤頂、放煤窗口打開直至矸石出現(xiàn)，出現(xiàn)矸石后關(guān)閉放煤窗口。將工作面的全長頂煤放完之后，完成一次放煤的生產(chǎn)全過程，將頂煤放完之后，將綜合采煤工作面向前推進(jìn)。

3.3短壁綜合機械化開采工藝

短壁綜合機械化開采工藝是一種相對比較靈活的采煤工藝，速度快、效率高是它的兩大特點，所以在實際的煤礦采煤中，短壁綜合機械化開采工藝的使用范圍相對比較廣泛。短壁綜合機械化開采工藝比其他生產(chǎn)工藝更為實用，所以該工藝經(jīng)常會在一些小的礦井中使用。與長壁綜合機械化開采工藝相比，短壁綜合機械化開采工藝更加簡單，可以確保小型礦井開采工作的穩(wěn)定進(jìn)行。同時，短壁綜合機械化開采工藝為“三下”壓煤提供了有效的技術(shù)支持，并對資源回收、挖掘失調(diào)處理等提供了不小的幫助。

3.4長臂綜合機械化開采技術(shù)

設(shè)備的不斷更新以及不斷的實踐，使得長臂綜合機械化開采技術(shù)得以運用于煤礦開采，該技術(shù)主要用于煤層處于傾斜狀態(tài)的情況，長臂開采的使用加大了工作面的長度，使得斜切進(jìn)刀等多個步驟所需時間得到減少，因此有助于提升工作效率；同時，適當(dāng)加大工作面長度有助于減少工作面搬家的總次數(shù)。但是長臂綜合機械化開采工藝也受到一定限制，例如輸送機的鋪設(shè)長度、煤層所在區(qū)域的地質(zhì)狀況、回采巷道的支護(hù)情況等都將影響工作面自身的走向長度，因此采用長臂綜合機械化開采技術(shù)時，需要對采煤工藝予以規(guī)范，對多種因素進(jìn)行綜合考慮以便于長臂中和機械化開挖能順利進(jìn)行。

3.5綜采工作面末采控制技術(shù)

（1）工作面巖石壓力監(jiān)測應(yīng)貫穿整個開采過程，掌握一次加重和周期性加重規(guī)律，計算周期性加重步數(shù)、峰值位置、加重強度和加重幅度等參數(shù)，指導(dǎo)安全生產(chǎn)。（2）當(dāng)工作面距貫通點50米時，開始調(diào)整工作面兩條巷道進(jìn)尺，隨時掌握工作面推進(jìn)程度，控制開采結(jié)束時的巖壓顯現(xiàn)，保證工作面在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)不定期加重。（3）距主回采通道13-15米（根據(jù)周期性壓力條件），開始準(zhǔn)備最終開采，調(diào)整工作面兩端進(jìn)尺，調(diào)整開采高度，保證工作面頂板平整，嚴(yán)禁臺階。

結(jié)束語

我國煤礦企業(yè)要在新一輪改革中做大做強，實現(xiàn)科技采煤，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井，只有加大科技投入，加強和改進(jìn)綜合機械化采煤技術(shù)，才能保持自身的競爭力。競爭實踐，經(jīng)受住了國外煤炭資源的沖擊，不能在新一輪體制改革中消除。提高綜合機械化開采技術(shù)裝備水平，完善相關(guān)開采技術(shù)，是建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的必由之路，也是煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]王慶海.煤礦綜合機械化采煤工藝的研究與總結(jié)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（14）：84.

[2]張建民.急傾斜煤層綜合機械化采煤工藝研究與實踐[J].礦業(yè)裝備，2019（01）：22-23.

[3]王立強.淺析煤礦綜合機械化采煤工藝[J].山東煤炭科技，2018（08）：106-108.

[4]廖幫貴，趙春梅，任松.綜合機械化采煤工藝研究[J].低碳世界，2018（07）：80-81.

[5]李昊陽.井下采煤技術(shù)和工藝應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能，2018（05）：191-192.