淺談煤礦綜采工藝技術(shù)

摘 要：伴隨我國(guó)工業(yè)項(xiàng)目突飛猛進(jìn)的發(fā)展，煤礦目前采用的綜采技術(shù)水平也在不斷地提高。特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜的煤礦，如何降低人工開(kāi)采的比例，如何推進(jìn)機(jī)械化、自動(dòng)化和系統(tǒng)化煤礦綜采工藝技術(shù)的進(jìn)步，而決定煤礦開(kāi)采技術(shù)水平的關(guān)鍵因素。本文就當(dāng)前我國(guó)煤礦綜采工藝技術(shù)的運(yùn)用情況和工藝模式等方面進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

關(guān)鍵詞：煤礦綜采工藝；綜采設(shè)備；采煤方法

一、引言

我國(guó)綜采技術(shù)相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大差距，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面是綜采設(shè)備裝備水平差距，我國(guó)的設(shè)備故障率較高，零件易磨損、壽命較短，核心部件依賴(lài)進(jìn)口，核心部件損壞后進(jìn)料周期長(zhǎng)造成維修周期較長(zhǎng)。另一方面國(guó)內(nèi)煤礦地質(zhì)條件較差，綜采工作面受地質(zhì)條件影響較大，該問(wèn)題對(duì)我國(guó)綜采技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生一定程度的影響。地質(zhì)條件復(fù)雜的煤礦，綜采技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中受諸多方面的限制，在煤礦開(kāi)采中合理地選擇綜采工藝參數(shù)、方法和使用的機(jī)械設(shè)備，需要綜合考慮煤層的厚度、圍巖頂板的穩(wěn)固性、周邊水文地質(zhì)條件等因素。

（一）煤礦綜采工藝技術(shù)簡(jiǎn)介。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需根據(jù)實(shí)際煤層工作面和綜采設(shè)備的情況對(duì)煤礦綜采工藝參數(shù)進(jìn)行合理的選取。比較常見(jiàn)的綜采工藝包括：

1.短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝。復(fù)雜煤炭工作面，煤礦開(kāi)采環(huán)境較為惡劣，這就需要采用短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝，而短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)因?yàn)榇嬖陂_(kāi)采工作面短、采用雙滾筒采煤機(jī)、煤礦開(kāi)采設(shè)備便于整理和運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。短壁綜合機(jī)械設(shè)備對(duì)煤礦開(kāi)采工作效率和進(jìn)度的影響較大，適合采用輕便的短壁綜合機(jī)械設(shè)備。

2.長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開(kāi)采工藝。在井下地質(zhì)條件相對(duì)穩(wěn)定、發(fā)育較為穩(wěn)定、頂板圍巖穩(wěn)固性較好、斷層發(fā)育較少、坡度較緩的煤層，在綜采工藝選擇方面要采用長(zhǎng)壁綜采技術(shù)，長(zhǎng)壁綜采技術(shù)多布置超長(zhǎng)采煤工作面，在開(kāi)采中增加單片切割煤礦開(kāi)采量可以提高煤礦開(kāi)采的工作產(chǎn)量和效率。該類(lèi)工作面多采用在同一臺(tái)刮板輸送機(jī)上配備兩臺(tái)采煤機(jī)，用于切割上部和下部的煤層，也可以設(shè)置中間運(yùn)輸巷道，上下各一臺(tái)刮板輸送機(jī)和采煤機(jī)，形成對(duì)拉式、相向運(yùn)輸?shù)牟擅汗に?。?duì)于長(zhǎng)壁綜采技術(shù)的選擇方面需要根據(jù)輸送機(jī)長(zhǎng)度和工作面的工作環(huán)境等因素的影響。開(kāi)采前正確評(píng)估工作面的長(zhǎng)度和工作能力，可以減少工作面轉(zhuǎn)移次數(shù)，減少資源浪費(fèi)，提高工作效率。我國(guó)綜采工作面的快速推進(jìn)對(duì)工作面端頭支護(hù)要求逐漸提高，端頭作業(yè)出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)直接嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和產(chǎn)量。

二、煤礦綜采工藝技術(shù)流程及組織模式

（一）工藝流程。煤礦綜采技術(shù)一般是在煤層相對(duì)穩(wěn)定的頂板狀態(tài)良好的條件下進(jìn)行，主要工藝流程分為采煤機(jī)切煤、裝煤、輸送機(jī)運(yùn)煤、巷道支護(hù)、綜采工作面設(shè)備推進(jìn)等。在采煤過(guò)程中需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、煤層厚薄程度、采煤設(shè)備參數(shù)等實(shí)際狀況選取適合的綜采工藝參數(shù)。

1.工作面的采煤、裝煤、運(yùn)煤。井下綜采工作面的工作流程需嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定的有關(guān)措施、操作要求以及安全技術(shù)措施要求。采煤工作面工作程序包括煤炭的切、落、裝、運(yùn)等，根據(jù)煤層產(chǎn)狀、煤層賦存條件、煤層厚度、工作面長(zhǎng)度等因素，選定采煤機(jī)的工作參數(shù)。

2.綜采工藝設(shè)備設(shè)施。①綜采工作面的采煤運(yùn)設(shè)備和支護(hù)設(shè)備包括：采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、端頭支護(hù)設(shè)備。②運(yùn)輸巷道內(nèi)的煤炭運(yùn)輸設(shè)備包括：破碎機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等。③綜采隊(duì)組織管理體系包括：調(diào)度室、語(yǔ)音信號(hào)臺(tái)、廣播電話聯(lián)絡(luò)裝置等。④其它設(shè)備設(shè)施：包括通風(fēng)設(shè)備、供電設(shè)備、供水設(shè)備、液壓類(lèi)設(shè)施等。

3.采煤機(jī)的運(yùn)行模式。依據(jù)滾筒螺旋的旋轉(zhuǎn)次序和方向把雙滾筒采煤工藝運(yùn)行模式分為三類(lèi)：①前滾筒切割煤層頂部，后滾筒切割煤層底部及余煤；②后滾筒切割煤層頂部，前滾筒切割煤層底部；③利用前滾筒切割底部，后滾筒切割頂部。三種運(yùn)行模式各有利弊，其中第一種模式運(yùn)用最為普遍。

（二）組織模式

1.綜采作業(yè)的工作模式。鑒于煤礦開(kāi)采工作性質(zhì)的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，需要按照精確的綜采工藝流程約束生產(chǎn)，保障作業(yè)的安全。本單位采用的生產(chǎn)組織模式是四班三運(yùn)轉(zhuǎn)制，這種工作班制流動(dòng)性大、靈活性大，不同工種的人員負(fù)責(zé)的采煤工作不同，各個(gè)崗位工作人員各盡其職，能夠提高采煤工藝的工作效率和作業(yè)的安全可靠。

2.合理的人員配備。綜采工藝的流程需要多個(gè)工種的配合，不同的工作內(nèi)容，工種也有很大差異，采用靈活式的交班方式，在準(zhǔn)備時(shí)間、工作時(shí)間、交接時(shí)間和維修時(shí)間前做好準(zhǔn)備，會(huì)減少工時(shí)的浪費(fèi)，提高工時(shí)利用率，從而提高煤礦開(kāi)采效率。

三、綜采技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用情況

綜采工藝經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展得到廣泛應(yīng)用，并根據(jù)不同煤層賦存條件和產(chǎn)狀研發(fā)適合本煤層開(kāi)采的相關(guān)設(shè)計(jì)以及技術(shù)；在我國(guó)薄煤層覆蓋廣泛，平均每個(gè)礦區(qū)中有十幾層薄煤層，針對(duì)較薄的煤層可以采用滾筒采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)相結(jié)合的配套綜采技術(shù)完成；厚煤層有著產(chǎn)量高、作業(yè)效率高的特點(diǎn)，是我國(guó)開(kāi)采和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，所以在煤層較厚地區(qū)，根據(jù)煤層厚度不同，采用的采煤方法各不相同，在煤層厚度在5M左右，發(fā)展大采高一次采全厚工藝，使用比傳統(tǒng)支架承載能力更強(qiáng)的特制液壓支架，此方法可以節(jié)省工作時(shí)間，提高采煤效率。在煤層特厚區(qū)域，采用綜采放頂煤技術(shù)，綜采放頂煤技術(shù)結(jié)合綜采技術(shù)，拓展采煤機(jī)的最大可采度，該方法能夠提高特厚煤層的開(kāi)采效率。

四、結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代煤礦工業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境促使下，煤礦企業(yè)需要提高自身的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，而煤礦安全生產(chǎn)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重中之重，不斷提高綜采機(jī)械化水平是煤炭企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。開(kāi)采技術(shù)水平和設(shè)備先進(jìn)水平的高低決定了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，只有不斷引進(jìn)學(xué)習(xí)綜采工藝，并根據(jù)企業(yè)自身情況對(duì)引進(jìn)工藝進(jìn)行創(chuàng)新。本文主要通過(guò)對(duì)煤礦綜采工藝的工藝流程、組織模式、發(fā)展應(yīng)用等方面進(jìn)行介紹，為煤礦企業(yè)安全穩(wěn)定快速的發(fā)展提供一點(diǎn)建議。

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