煤礦綜采工藝技術(shù)探析

李立立++陳光華++孟浩

摘 要：隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，煤礦資源是我國(guó)民生的重要能源，煤礦綜采工藝技術(shù)是反映一個(gè)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，煤礦綜采工藝逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)械化，但我國(guó)煤礦企業(yè)目前采用的綜采技術(shù)水平仍然存在很多問(wèn)題，煤礦綜采工藝技術(shù)有待提高，本文主要根據(jù)目前我國(guó)煤礦綜采工藝技術(shù)中面臨的主要問(wèn)題及發(fā)展?fàn)顩r，結(jié)合煤礦實(shí)際開(kāi)采情況制定相應(yīng)的措施，為提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益和綜采技術(shù)的發(fā)展提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：綜采工藝；設(shè)備；綜采設(shè)備；技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.074

0 引言

我國(guó)上世紀(jì)首先出現(xiàn)整套的綜采設(shè)備，逐漸提高煤礦綜采技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了煤礦生產(chǎn)效率，先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備是煤礦企業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，目前我國(guó)煤礦開(kāi)采工藝和管理水平逐漸完善，但有些問(wèn)題亟待提高。本文通過(guò)煤礦綜采工藝技術(shù)進(jìn)行分析，就技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論，為提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

1 我國(guó)綜采技術(shù)的現(xiàn)狀

煤礦綜采技術(shù)的廣泛應(yīng)用改變了煤礦原有的經(jīng)營(yíng)模式，上世紀(jì)七八十年代我國(guó)煤礦綜采技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了綜采技術(shù)在操作中的應(yīng)用，形成集中化生產(chǎn)模式，提高了操作面的工作效率和工作方式，為企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)?shù)谝惶拙C采設(shè)備投入使用后，煤礦的高產(chǎn)高效生產(chǎn)技術(shù)也不斷提升，我國(guó)也成功研制出符合自身國(guó)情的全套綜采設(shè)備，是我國(guó)煤礦行業(yè)前進(jìn)了一大步。盡管我國(guó)綜采技術(shù)在實(shí)際作業(yè)中取得很好的成績(jī)，但與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的差距，特別是在綜采技術(shù)方面存在很多的問(wèn)題，我國(guó)綜采設(shè)備的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)傳統(tǒng)的綜采設(shè)備可靠性差，成套綜合能力薄弱，在采煤設(shè)備的運(yùn)用上也存在很大的差距，我國(guó)煤礦地質(zhì)條件環(huán)境復(fù)雜多變，綜采技術(shù)在煤礦開(kāi)采中存在很多限制，伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)和煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)煤礦開(kāi)采根據(jù)煤層的不同厚度選擇合適的綜采工藝，但目前我國(guó)綜采工藝的設(shè)備的功能差，使用過(guò)程中設(shè)備零件出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，使用壽命短，但大部分設(shè)備的零件都是從國(guó)外進(jìn)行進(jìn)口的，損害的零件更換需要等待時(shí)間長(zhǎng)，進(jìn)而耽誤工期；另外我國(guó)復(fù)雜的地質(zhì)條件導(dǎo)致不同的煤層和斷面，煤層和斷面對(duì)煤層的開(kāi)采也有很大的影響，因此我國(guó)需要根據(jù)目前綜采藝術(shù)的現(xiàn)狀，對(duì)綜采工藝進(jìn)行分析。

2 煤礦的綜采工藝和設(shè)備

（1）我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)隨著科技的進(jìn)步不斷提高，煤礦企業(yè)在開(kāi)采中根據(jù)不同煤層的地質(zhì)情況對(duì)煤礦開(kāi)采的作業(yè)面進(jìn)行尺寸測(cè)量，常見(jiàn)的綜采工藝主要分為復(fù)雜煤層工作面的開(kāi)采環(huán)境和地質(zhì)條件穩(wěn)定及狀態(tài)良好的煤層的開(kāi)采；針對(duì)復(fù)雜煤層工作面的開(kāi)采工作需要特定的綜采工藝進(jìn)行，通常采用短壁綜合機(jī)械開(kāi)采技術(shù)，短壁綜合機(jī)械開(kāi)采技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的綜采工藝，在復(fù)雜煤層或惡劣環(huán)境下的開(kāi)采使用形狀不規(guī)則的煤層機(jī)械化開(kāi)采，該技術(shù)的采煤工作面短而采用后退式開(kāi)采，主要運(yùn)行模式是利用雙滾筒采煤機(jī)的旋轉(zhuǎn)次序決定采煤機(jī)的工作模式，因此在開(kāi)采中需要根據(jù)煤層的具體情況決定采煤機(jī)的開(kāi)采深度，短壁綜合機(jī)械化設(shè)備的輕型化設(shè)備利于運(yùn)輸，對(duì)提高煤礦開(kāi)采效率有很大的幫助。在井下地質(zhì)條件頂板狀態(tài)良好和斷層少的煤層，綜采工藝采用技術(shù)適用于開(kāi)采面較長(zhǎng)的工作面中的長(zhǎng)壁綜采技術(shù)，長(zhǎng)壁綜合設(shè)備開(kāi)采時(shí)需要配備兩臺(tái)及以上采煤機(jī)，把中間巷道作為運(yùn)輸巷道，與短壁綜合機(jī)械設(shè)備相比，長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化設(shè)備開(kāi)采工作面較長(zhǎng)，可以減少開(kāi)采操作面因?yàn)閺?fù)雜工序帶來(lái)的影響，增加單刀切割可有效提高煤礦產(chǎn)量，因此煤礦企業(yè)要提高煤礦產(chǎn)量和生產(chǎn)效率首選在煤礦工作面長(zhǎng)度的選擇上首選合理的長(zhǎng)度，可以有效的達(dá)到高產(chǎn)高效的目的。

（2）綜采工藝設(shè)備是煤礦開(kāi)采的關(guān)鍵，先進(jìn)的技術(shù)水平可以直接影響到煤礦開(kāi)采的效率和質(zhì)量，我國(guó)作為煤礦開(kāi)采的大國(guó)，目前采用的主要設(shè)備有電牽引采煤機(jī)、大型刮板輸送機(jī)、液壓支架等，根據(jù)煤礦開(kāi)采技術(shù)的復(fù)雜性要求設(shè)備具有功率大、設(shè)備先進(jìn)的能力才能適應(yīng)。根據(jù)綜采技術(shù)用途的不同設(shè)備主要分為端頭支護(hù)設(shè)備、刮板輸送機(jī)和巷道內(nèi)使用的破碎機(jī)等設(shè)備，可以大大滿足煤礦開(kāi)采需要，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。在煤礦開(kāi)采中綜采設(shè)備對(duì)資金投入較大，設(shè)備損耗較大，而現(xiàn)代的采煤工藝功率大、技術(shù)先進(jìn)當(dāng)一旦出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致煤礦開(kāi)采陷入無(wú)法開(kāi)采的地步，對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)維修時(shí)一種很大的資金投入，因此要保證綜采工作的正常運(yùn)行需要加大對(duì)設(shè)備的維護(hù)投入。

3 煤礦綜采工藝流程及工作模式

煤礦綜采技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，在煤層相對(duì)穩(wěn)定的頂板下進(jìn)行可以將采煤機(jī)切煤、裝煤和運(yùn)輸一體化進(jìn)行，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)煤層厚薄程度和工作面長(zhǎng)短不同選定合適的綜采技術(shù)，根據(jù)作業(yè)過(guò)程中的實(shí)際情況設(shè)計(jì)綜采工藝流程、裝運(yùn)煤的方式進(jìn)行作業(yè)；部分煤礦采用三班倒或兩班倒制度進(jìn)行，運(yùn)用這種工作模式可以提高工作面的工作效率，配合工作人員所負(fù)責(zé)的工作職責(zé)不同，進(jìn)行工作細(xì)分從而提高煤礦綜采的效率和安全性。綜采工作的模式主要分為采煤設(shè)備、刮板輸送機(jī)等設(shè)備，在操作中按照安全生產(chǎn)的操作流程進(jìn)行，結(jié)合實(shí)際情況需要根據(jù)滾筒直徑、機(jī)身高度等數(shù)據(jù)制定設(shè)備的參數(shù)并確定煤層厚薄等方面支架的類(lèi)型。我國(guó)薄煤層覆蓋廣泛，每個(gè)煤礦礦區(qū)都有多個(gè)薄煤層，針對(duì)較薄煤層可以采用滾筒采煤機(jī)和刮板輸送機(jī)整套完成，而厚煤層產(chǎn)量高，是我國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)，因此在進(jìn)行綜采設(shè)計(jì)時(shí)，要保證設(shè)備安裝后的運(yùn)輸能力，操作人員的人身安全，設(shè)備操作是否規(guī)范和管理的完善性都是安全操作的重點(diǎn)；在煤層特厚的區(qū)域，采用綜采放頂煤技術(shù)，該技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以提高礦井的開(kāi)采產(chǎn)量。煤礦采煤設(shè)計(jì)的原則是受采動(dòng)影響，采動(dòng)影響主要表現(xiàn)在地表移動(dòng)和變形，首先要考慮地表移動(dòng)的程度，選擇采煤方法的原則是資源的回收，運(yùn)用降低回采的措施減少回采的損害，堅(jiān)持減輕體力勞動(dòng)的原則，體現(xiàn)以人為本的指導(dǎo)思想。為實(shí)現(xiàn)礦井高效集中化生產(chǎn)前提是提高綜采工作面的單產(chǎn)，達(dá)到一礦一面的集中化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)綜采工作面以有效開(kāi)機(jī)效率為目標(biāo)，增加工作面的出煤電，提高綜采設(shè)備的可靠性，減少工作時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)的不斷進(jìn)步，煤礦企業(yè)只有不斷提高自身的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力才能使得企業(yè)立于不敗之地，動(dòng)力來(lái)源于創(chuàng)新，新形勢(shì)下的煤礦企業(yè)不僅要在管理模式上有所改變，在開(kāi)采工藝上也要開(kāi)拓眼界，引進(jìn)先進(jìn)工藝和設(shè)備提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，結(jié)合企業(yè)本身進(jìn)行工藝方面的創(chuàng)新，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。

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