煤礦綜采工藝技術(shù)分析

孔凱 張志峰

摘要：綜采是煤礦開采作業(yè)中綜合機械化工藝的匯總簡稱，煤礦作業(yè)的機械率超過95%就可以稱為綜采。煤礦綜采的工作效率高，主要以機械化采煤為主，煤礦綜采工藝技術(shù)比較關(guān)鍵，直接關(guān)系到煤礦工作面的采煤效率，為了提高綜采工作的效率水平和安全水平，需要在煤礦作業(yè)中規(guī)范好綜采的工藝技術(shù)，提高煤礦資源的回收率。由此，本文主要探討煤礦綜采過程中的工藝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：煤礦;綜采;工藝技術(shù)

我國煤礦資源的生產(chǎn)量比較大，同樣面臨著較大的消耗量，正是由于煤礦生產(chǎn)量和消耗量兩項因素的影響，煤礦開采中出現(xiàn)了諸多問題，如：深度開采難題、條件惡劣難題等，增加了煤礦開采的壓力。近幾年，煤礦綜采的發(fā)展速度較快，綜采在煤礦開采中表現(xiàn)出了較高的工作效率，其可緩解煤礦開采的壓力并減輕開采難度，所以在煤礦綜采時注意工藝技術(shù)的應用及控制，為煤礦開采提供優(yōu)質(zhì)的作用條件，更重要的是完善煤礦綜采的環(huán)境，重點發(fā)揮煤礦綜采工藝技術(shù)的優(yōu)勢。

一、煤礦綜采工藝技術(shù)的作業(yè)要求

煤礦綜采工藝技術(shù)中提出了兩點作業(yè)要求，用于體現(xiàn)綜采機械化的特征，完善煤礦工作面的開采過程。

1.落實大功率機械設(shè)備

煤礦綜采工藝技術(shù)具有機械化、綜合性的特點，煤礦綜采中落實大功率機械設(shè)備的應用，有利于實現(xiàn)綜采自動化，提高煤礦綜采的質(zhì)量水平。大功率設(shè)備在煤礦綜采工藝技術(shù)中的應用，在很大程度上提升了煤礦資源的開采、運輸水平等，優(yōu)化煤礦資源的分配，同時減少安全事故的次數(shù)[1]。大功率機械設(shè)備是煤礦綜采工藝技術(shù)的核心支持，確保綜采工藝技術(shù)能夠按照機械化的要求完成煤礦開采工作，體現(xiàn)大功率機械設(shè)備在煤礦綜采工藝技術(shù)中的作用。

2.引入先進的開采設(shè)備

煤礦綜采工藝技術(shù)處于不斷的改進、優(yōu)化過程中，完善煤礦綜采的過程。煤礦綜采工藝技術(shù)的發(fā)展中引入先進的開采設(shè)備，有利于提高煤礦開采的效率，推進煤礦綜采工藝技術(shù)的有效發(fā)展。實際煤礦綜采中仍舊存在一些工作難題，引入先進的開采設(shè)備后，降低開采的難度，監(jiān)控綜采工作的過程，及時發(fā)現(xiàn)風險隱患，把控綜采工藝技術(shù)的應用。煤礦綜采工藝技術(shù)中，載機轉(zhuǎn)移、牽引機等方面均可使用先進設(shè)備，配合計算機技術(shù)、智能控制技術(shù)等，改善煤礦綜采工藝技術(shù)的工作環(huán)境，為煤礦綜采提供可靠的技術(shù)設(shè)備。

二、煤礦綜采工藝技術(shù)的實踐應用

結(jié)合煤礦開采的案例，本文主要從短壁綜合機械化開采、長臂綜合機械化開采、端頭作業(yè)機械化開采3個方面，分析綜采工藝技術(shù)的實踐應用。

1、短壁綜合機械化開采

短壁綜合機械開采經(jīng)常用于復雜的煤礦工作面中，如：煤層形狀不規(guī)則，礦井開采環(huán)境惡劣等，此時短壁綜合機械開采的作用非常大。短壁綜合機械化開采方式在煤礦中涉及的工作面長度小，使用雙滾筒采煤機以后退式的開采方式展開采煤作業(yè)。雙滾筒采煤機工作時注意滾筒螺旋的順序、方法，保障綜采工作的順利實施，短壁綜合機械化開采時以現(xiàn)場煤層的實際情況為主，逐步加深開采作業(yè)的深度，而且在綜采過程中一定要控制好煤礦資源的運輸設(shè)備，快速運離煤礦作業(yè)面，促使短壁機械綜合開采具有作業(yè)的條件[2]。例如：某公司煤礦的緩傾斜煤層工作面，傾角平均值是12°，部分位置高達20°，煤層平均厚度是5.0m，儲煤量豐富，該案例綜采時選擇了短壁機械化開采的方法，工作面回采巷道準備好，據(jù)調(diào)查煤礦結(jié)構(gòu)復雜，含有約100m的斷層破碎帶，使用短壁機械化開采較為合適，案例中短壁機械化開采的工藝是：割煤、移駕、推溜、放頂煤，首先安排采煤機進刀，移動后方的輸送機，向前推動輸送機，按照“三八制”的采煤方式進行，接下來短壁綜合機械化開采中在工作面上割過二刀煤，按照底板到頂板的順序落下頂煤，兩側(cè)相鄰的架子同時放下，分成兩輪放出頂煤。

2、長臂綜合機械化開采

長臂綜合機械開采方式在煤礦綜采案例中較為常見，適用于斷層少、坡度緩的工作面內(nèi)。長臂綜合機械開采對工作面的穩(wěn)定性要求極高，頂板煤層狀態(tài)良好才能安排長臂綜合機械化開采[3]。一般情況下，長臂綜合機械開采中選擇兩步采煤機，搭配超長工作面，其中刮板輸送機可以放置到相同曾的工作面上，負責切割上下層的采煤面，中間巷道專門進行運輸。與上文的短壁綜采做對比，長臂綜采適應的煤層工作面長，其可降低不良事故的發(fā)生機率，在長臂綜合機械化開采中必須控制工作面的長度，維護綜采技術(shù)的穩(wěn)定性。以某堅硬性頂板條件的煤礦開采案例為分析對象，探討長鼻綜合機械開采的實踐應用。該煤礦頂板致密堅硬，裂縫發(fā)育較早，實際地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，平均抗壓強度約128.56MPa，該案例中13號煤層堅硬頂板較為嚴重，同時呈現(xiàn)出傾斜狀態(tài)，傾斜長度是120m，13號煤層工作面選擇三巷布置的方法，配合兩進一回通風方法，經(jīng)過多次研究后確定采用長臂綜合機械開采方式。頂板到工作面的采高設(shè)計成2.5m，長臂機械布置輔助降低了煤層的傾斜角度，布置了可移動的液壓支架，保障自溜操作的安全性，為了加強支護強度，長臂綜采時多次卸載液壓支架中的壓力，緩解頂板的壓強。

3、端頭作業(yè)機械化開采

煤礦開采中的端頭作業(yè)機械化開采中比較關(guān)鍵的是端頭支護與載機轉(zhuǎn)移，提高了綜采工藝技術(shù)的實施效率。我國煤礦綜采的工藝技術(shù)越來越成熟，煤礦切割的速度逐漸加快，必須在綜采中落實安全、有效的端頭支護，才能保護工作面綜采的過程，預防出現(xiàn)綜采失誤的情況[4]。例如：某煤礦開采案例中，沿著煤層走向布置了綜采工作面，以往采用的放頂煤機械化開采、長臂后退時開采均出現(xiàn)了頂板垮塌的事故，該案例深入研究綜采工作面后在煤礦中位放頂綜采面上實行端頭機械開采，使用端頭支護結(jié)構(gòu)加固頂板，專門在工作面上出口、下出口的增壓區(qū)設(shè)置端頭支護，而且是疊加使用端頭支護，端頭支架隨著工作面延伸交替向前移動，安全支護綜采工作面的端頭，該煤礦綜采工作面上設(shè)置了不同的端頭支架，編號122058工作面上使用的是單體柱+Ⅱ型鋼梁端頭支護，編號122033工作面上使用了端頭步移支架支護多種端頭支護方法，目的是體現(xiàn)端頭支護工藝技術(shù)在煤礦綜采中的安全作用。

三、煤礦綜采工藝技術(shù)效率的提升

針對煤礦綜采工藝技術(shù)提出提升開采效率的幾點建議，如：（1）綜采工藝技術(shù)中控制好開采損失，降低開采損失率，從綜采工作面的回采率出發(fā)，減少開采期間的資源損失，可以增加工作面的開采長度，全面預防初采損失，確保綜采工藝具備較高的回采率;（2）綜采工藝技術(shù)效率的提升措施中，科學改進端頭支架，利用端頭支架的合理性最大化的回收煤層資源，保證綜采的回收率;（3）提升煤礦綜采工藝技術(shù)的整體效率，注重技術(shù)、設(shè)備、綜采方法之間的相互配合，改良綜采工藝技術(shù)后確保綜采操作均符合煤礦工作面的實際要求，在保障回采率的同時提高綜采的技術(shù)效率。

結(jié)束語：

綜采工藝技術(shù)在煤礦開采中取得了一定的經(jīng)濟效益，煤礦企業(yè)處于激烈的市場競爭中，為提高采煤效率就要積極落實綜采工藝技術(shù)。煤礦開采現(xiàn)場按照綜采工藝技術(shù)的作業(yè)要求，結(jié)合煤礦開采的環(huán)境分配綜采技術(shù)，利用綜采工藝技術(shù)提升煤礦開采的效率水平，滿足煤礦行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展要求。

參考文獻：

[1]陸永春.煤礦綜采工藝技術(shù)探究[J].能源與節(jié)能，2017（09）：134-135.

[2]蘇舒明.煤礦綜采工作面回采率提升的技術(shù)分析[J].機械管理開發(fā)，2017，32（06）：133-135.

[3]武棟棟.采煤工藝技術(shù)在自動化綜采工作面的應用[J].煤炭科技，2017（01）：105-107.

[4]王月旺.淺談煤礦綜采工藝技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2016（08）：129-130.