井下煤礦綜采技術(shù)的研究與總結(jié)

劉慶雷+牛明

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，煤礦資源作為關(guān)系我國民生的大事重要能源，其采煤技術(shù)水平的高低直接決定了國家長久發(fā)展和能源的利用率，在當(dāng)今社會(huì)中我國的煤礦企業(yè)在開采技術(shù)方面有了較大的突破，逐步實(shí)現(xiàn)了開采的自動(dòng)化和機(jī)械化，尤其是在面對(duì)環(huán)境惡劣的作業(yè)環(huán)境中，降低了人為開采的占比，推動(dòng)自動(dòng)化開采的進(jìn)程，但我國的綜采技術(shù)仍然存在一些問題，本文主要根據(jù)目前我國煤礦綜采技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)綜采工藝的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行探析，為煤礦企業(yè)的長久發(fā)展和綜采工藝的提高提供參考。

關(guān)鍵詞：綜采工藝；煤礦開采技術(shù)；綜采設(shè)備；采煤方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.094

0 引言

綜采工藝是煤礦生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵，綜采技術(shù)的提高不僅可以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益還可以節(jié)省勞動(dòng)力，節(jié)約成本，我國的綜采 工藝從上世紀(jì)開始采用一套全綜采設(shè)備后逐漸發(fā)展壯大，為我國煤礦企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益，但與發(fā)達(dá)國家相比，我國的傳統(tǒng)綜采技術(shù)仍然存在較多不足之處，先進(jìn)的綜采設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)是煤礦企業(yè)長久發(fā)展的關(guān)鍵，我國的綜采技術(shù)目前處于自動(dòng)化和機(jī)電一體化的現(xiàn)狀，有效的降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了煤礦的高產(chǎn)高效的開采要求。

1 我國綜采技術(shù)存在的現(xiàn)狀

綜采技術(shù)是一項(xiàng)重大的工程技術(shù)，改變了世界煤礦開采的情況，發(fā)達(dá)國家的生產(chǎn)方式主要是一并一面或一并兩面的方式，這兩種作業(yè)方式具有功率大和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合各種綜采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)提高了工作面的效率，我國的采煤技術(shù)向機(jī)械化和安全集約化發(fā)展，這需要有信息技術(shù)和管理技術(shù)為基礎(chǔ)，只有在滿足這些要求后才能擴(kuò)大礦井生產(chǎn)的規(guī)模，才能實(shí)現(xiàn)高速度和機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)。

我國的綜采技術(shù)和實(shí)際作業(yè)水平雖然取得一定的成績，但與發(fā)達(dá)國家仍然存在一定的差距，我國的地質(zhì)條件復(fù)雜多變，煤礦的綜采技術(shù)存在諸多限制，我國煤炭企業(yè)隨著技術(shù)和發(fā)展不斷進(jìn)步，在開采中需要選擇合理的綜采工藝和機(jī)械設(shè)備。另一方面，我國的綜采設(shè)備雖然經(jīng)過實(shí)踐有了質(zhì)量的提升，但與發(fā)達(dá)國家相比有明顯的差距，裝機(jī)功率力量薄弱，綜采設(shè)備的使用壽命較短，綜采設(shè)備功能較差，零件壽命短，容易發(fā)生零件故障后等待維修消耗較長時(shí)間的工程進(jìn)度。在新技術(shù)和新設(shè)備的運(yùn)用上普遍存在較大差距；發(fā)達(dá)國家的井下工作面產(chǎn)量大、走向長，綜采技術(shù)水平較高，我國盡管資源豐富，但煤層厚薄程度分布不同，成為實(shí)施綜采作業(yè)的障礙。

2 煤礦綜采工藝介紹

2.1 綜采工藝的設(shè)備要求

綜采工藝是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的重要手段，企業(yè)若長久的發(fā)展只有不斷提升綜采工藝技術(shù)，引進(jìn)國外發(fā)達(dá)國家先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)工藝，完善本企業(yè)的采煤制度，提高礦井綜采機(jī)械化采煤水平，為實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)高產(chǎn)高效提供技術(shù)支持，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。煤礦綜采工藝基本要求，在煤礦開采時(shí)需要采用電牽引采煤機(jī)和大型刮板輸送機(jī)，綜采設(shè)備與其他設(shè)備不同，設(shè)備的購買需要大量的資金投入，若零件發(fā)生故障，等待維修時(shí)間較長，但現(xiàn)代化的綜采工藝要求高效和高產(chǎn)，引進(jìn)的設(shè)備通常是大容量和技術(shù)先進(jìn)的設(shè)備，因此容易出現(xiàn)設(shè)備加大投入的現(xiàn)象，另外對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)和投入也是一筆較大的投入，要保證綜采工作的正常運(yùn)行，設(shè)備的投入占較大成本。

2.2 常見綜采技術(shù)介紹

目前我國的綜采工藝基本實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化和機(jī)械化，根據(jù)實(shí)際煤層工作面情況及綜采設(shè)備的情況對(duì)機(jī)械化開采面采取不同的工藝技術(shù)，滿足不同生產(chǎn)的需要，常見的三種綜采工藝是短壁綜合機(jī)械化開采、長壁綜合機(jī)械化開采和綜采工作面的端頭快速搬家。

短壁綜合機(jī)械化開采是常見的煤礦綜采工藝，主要適用于復(fù)雜煤層和工作面惡劣的煤礦工作面，該項(xiàng)工藝采用后退式開采方式應(yīng)用于較短的采煤工作面，需要根據(jù)煤層的實(shí)際情況加大采煤機(jī)的開采深度，便于整理和運(yùn)輸，輕便的設(shè)備會(huì)在一定程度上影響我國煤礦開采的工作效率，因此開采設(shè)備輕型化發(fā)展利于運(yùn)輸整理，也可以提高采綜采工作效率。長壁綜合機(jī)械化開采則適用于頂板狀態(tài)穩(wěn)定，斷層少和煤層坡度緩的煤層，采用超長工作面配備2-3臺(tái)采煤機(jī)，在開采過程中增加單刀切割煤炭的開采量可以降低工作面的復(fù)雜工序，可以提高開采的產(chǎn)量，長壁綜合機(jī)械化開采的煤層工作面長短取決于煤層工作面的地質(zhì)環(huán)境和輸送機(jī)的長短，因此合理控制工作面的長度是直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)效率的，根據(jù)煤層實(shí)際情況選擇科學(xué)合理的工作面長度，有利于減少工作面的轉(zhuǎn)移次數(shù)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。煤炭綜采過程中最大的難題是端頭支護(hù)和設(shè)備的轉(zhuǎn)移工作，我國的綜采工作面速度加快發(fā)展對(duì)工作面端頭支護(hù)的提出更高的要求，因此提高綜采工作面有至關(guān)重要的作用，綜采工作面的快速搬家主要包括通過支護(hù)和掘進(jìn)及頂板維護(hù)等內(nèi)容實(shí)現(xiàn)快速搬家，快速搬家水平的高低是煤礦綜采工作面效率的體現(xiàn)，我國在提高快速搬家水平方面取得一定的成績，可以滿足不同要求的設(shè)備搬運(yùn)車，為快速搬家節(jié)約時(shí)間，實(shí)現(xiàn)采煤工作的連續(xù)性和高效性。

3 煤礦綜采工作面流程

綜采工藝流程主要分為工作面的采裝運(yùn)、巷道支護(hù)管理、人員組織調(diào)配及撤離等方面，工作面的開采、運(yùn)輸主要包括對(duì)采煤設(shè)備、液壓支架設(shè)備等大型設(shè)備的運(yùn)輸，巷道內(nèi)主要是對(duì)破碎機(jī)、皮帶機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸?shù)?，井下采煤面進(jìn)行綜采設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的流程需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，包括切、落、 裝、運(yùn)等工序，結(jié)合煤炭儲(chǔ)量和工作面長度及煤層厚度情況確定采煤機(jī)的參數(shù)和其他相關(guān)操作流程，綜采工藝的流程需要多個(gè)不同的工作內(nèi)容相互結(jié)合，工作內(nèi)容差距大，可以采用靈活的交班方式，煤礦綜采技術(shù)在煤層相對(duì)穩(wěn)定的頂板條件下，按照精確的綜采工藝流程安排作業(yè)生產(chǎn)，工作流動(dòng)性較大，對(duì)采煤的工作效率和安全可靠提出更高的要求。在準(zhǔn)備時(shí)間、工作時(shí)間和維修前做好準(zhǔn)備，減少時(shí)間浪費(fèi)和成本浪費(fèi)，提高采煤機(jī)的開機(jī)率，保證企業(yè)井下作業(yè)的順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展要求企業(yè)只有不斷創(chuàng)新才能適應(yīng)變化多樣的社會(huì)形式，煤礦企業(yè)在管理方面想要提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力，就必須要加快創(chuàng)新，綜采技術(shù)是煤礦達(dá)到高校高產(chǎn)的主要途徑，加大對(duì)綜采設(shè)備的資金和技術(shù)投入，引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)和工藝，根據(jù)企業(yè)本身的實(shí)際情況制定相應(yīng)的綜采設(shè)計(jì)創(chuàng)新，加強(qiáng)企業(yè)井下作業(yè)操作流程管理，在不同煤層和不同的實(shí)際情況選擇合理科學(xué)的綜采技術(shù)，是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)占有率的保障，也是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

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