煤礦綜合機(jī)械化采煤工藝探析

樊潔

摘 ?要：機(jī)械化是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的重要標(biāo)志，在煤礦采煤工作中，提高機(jī)械化水平能夠有效提高生產(chǎn)效率，保證人員安全，為企業(yè)帶來(lái)更高生產(chǎn)效益。綜合機(jī)械化采煤是煤礦機(jī)械化生產(chǎn)中的一類現(xiàn)代化開(kāi)采工藝，本文根據(jù)工作實(shí)踐對(duì)這一工藝進(jìn)行介紹，希望通過(guò)本文研究，進(jìn)一步提高對(duì)綜采工藝的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：煤礦;采煤技術(shù);綜合機(jī)械化采煤

1綜合機(jī)械化采煤概述

如今機(jī)械化是各行各業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要標(biāo)志。綜合機(jī)械化采煤是在基本采煤工序中均使用機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行采煤作業(yè)的采煤工藝，其機(jī)械化應(yīng)用范圍包括破煤、裝煤、運(yùn)煤等工作，并且在支護(hù)、頂板管理中也有很多應(yīng)用。采用機(jī)械化采煤需要用到大量的機(jī)械設(shè)備，不止包括采煤機(jī)、輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等主要設(shè)備，也包括供電設(shè)備、控制設(shè)備、吊車和各種輔助設(shè)施。綜合機(jī)械化采煤在應(yīng)用中也在不斷提高適用范圍，改進(jìn)工藝，為煤礦開(kāi)采工作提供更多技術(shù)支持。

2綜合機(jī)械化采煤設(shè)備

綜采技術(shù)需要用到大量的機(jī)械設(shè)備，不同采煤方法應(yīng)用設(shè)備也有一定區(qū)別，在此就一些主要應(yīng)用設(shè)備進(jìn)行介紹。

2.1采煤機(jī)

隨著現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，采煤機(jī)也日益現(xiàn)代化，技術(shù)含量不斷提高。采煤機(jī)是大型的煤礦生產(chǎn)用機(jī)械設(shè)備，根據(jù)當(dāng)前采煤機(jī)應(yīng)用情況來(lái)看，多會(huì)使用滾筒采煤機(jī)或者刨煤機(jī)。我國(guó)煤礦生產(chǎn)大多使用具有可調(diào)節(jié)高度功能的雙滾筒式采煤機(jī)，這種采煤機(jī)在整體構(gòu)造以及工作原理上與煤礦生產(chǎn)普采工作面使用的采煤機(jī)很多相似之處，區(qū)別在于雙滾筒采煤機(jī)功率、生產(chǎn)能力等參數(shù)更具優(yōu)勢(shì)。

2.2工作面輸送機(jī)

煤礦生產(chǎn)工作面大，采煤機(jī)收集的煤礦輸送距離遠(yuǎn)，通常要通過(guò)輸送機(jī)運(yùn)輸出去。在應(yīng)用煤礦綜采工藝中，必須做好運(yùn)輸機(jī)的檢查維護(hù)工作，注意防止輸送機(jī)出現(xiàn)斷鏈問(wèn)題，否則會(huì)嚴(yán)重影響煤礦正常生產(chǎn)。綜合機(jī)械化采煤在工作面一般使用的是可以彎曲的刮板式輸送機(jī)，這一類型的輸送機(jī)運(yùn)輸能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，允許鋪設(shè)的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，具有一定長(zhǎng)度優(yōu)勢(shì)。

2.3液壓支架

煤礦生產(chǎn)中，液壓支架的應(yīng)用十分廣泛。在采煤工作面，采煤掘進(jìn)形成礦洞，需要液壓支架支撐工作面頂板以保證作業(yè)環(huán)境安全;可以為輸送機(jī)提供動(dòng)力;可以有效防止矸石等物進(jìn)入回采工作面影響正常生產(chǎn)。液壓支架可以與采煤機(jī)相互配合，能夠使采煤工作機(jī)械化水平進(jìn)一步提高，有效解決現(xiàn)代機(jī)械采煤頂板管理滯后的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，使采煤工作效率明顯提升，工人勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，保障了煤礦工人作業(yè)安全。

2.4轉(zhuǎn)載機(jī)

煤礦綜合機(jī)械化采掘作業(yè)需要用到水槽用刮板轉(zhuǎn)載機(jī)。這一設(shè)備一端搭接采煤工作面上的輸送機(jī)，一端與帶式輸送機(jī)設(shè)備機(jī)尾相連接，可以將采煤工作面由輸送機(jī)運(yùn)出的煤礦，在通過(guò)升高巷道底板后運(yùn)到帶式輸送機(jī)上。在實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)載機(jī)會(huì)以推進(jìn)裝置提供的動(dòng)力一直跟隨采煤工作面同步向前推進(jìn)。

2.5乳化液泵站

這一裝置也會(huì)隨著工作面推進(jìn)而跟進(jìn)，可以為液壓支架以及各種機(jī)械設(shè)備中使用的液壓設(shè)備提供及時(shí)的高壓液體補(bǔ)充。

3綜合機(jī)械化采煤技術(shù)

從當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，根據(jù)工作面長(zhǎng)度分類綜采技術(shù)具有如下趨勢(shì)：長(zhǎng)壁綜采技術(shù)應(yīng)用中參考工作面采煤作業(yè)設(shè)備實(shí)際能力，有不斷延長(zhǎng)工作面長(zhǎng)度以及推進(jìn)長(zhǎng)度的變化趨勢(shì);短壁綜采技術(shù)專門服務(wù)于“短工作面”開(kāi)采。當(dāng)前綜合機(jī)械化采煤有以下幾種技術(shù)類型：

3.1長(zhǎng)壁綜采技術(shù)

在煤礦開(kāi)采作業(yè)中，綜合機(jī)械化采煤通常在緩傾斜、傾斜煤層應(yīng)用較多，長(zhǎng)臂綜采技術(shù)應(yīng)用中，可以視實(shí)際情況酌情增加綜采工作面整體長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，如果增加采煤機(jī)設(shè)備割一刀所得的煤量，可以減少采煤工作面由于某些工序?qū)ψ鳂I(yè)速度的影響，例如斜切進(jìn)刀、端頭作業(yè)。要合理確認(rèn)綜采工作面長(zhǎng)度，可以參考工作面所能達(dá)到的最大日產(chǎn)量，也可以根據(jù)每噸煤最低成本考慮。實(shí)際工作面長(zhǎng)度受到很多因素影響，其中地質(zhì)條件以及輸送機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度影響最大。延長(zhǎng)工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，能夠有效減少由于工作面推進(jìn)導(dǎo)致的設(shè)備搬運(yùn)次數(shù)。工作面走向長(zhǎng)度與地質(zhì)情況、回采巷道掘進(jìn)支護(hù)情況、輸送機(jī)鋪設(shè)長(zhǎng)度等有很大關(guān)系。

3.2短壁綜采技術(shù)

短壁綜采技術(shù)利用回采巷道實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)作業(yè)以及綜合采煤工作面上、下端頭高效率作業(yè)。這一技術(shù)將采掘工作結(jié)合到一起，具有機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)并且有較廣的適用范圍。通常用于中小礦井中的緩傾斜式的中厚、厚煤層生產(chǎn)作業(yè)，在大型礦井中也有應(yīng)用，例如一些不適合采用長(zhǎng)臂綜采技術(shù)的、回采塊段小的煤層開(kāi)采工作。

3.3短長(zhǎng)壁綜采技術(shù)

是在已經(jīng)挖掘出的巷道巷柱式煤礦開(kāi)采區(qū)域設(shè)置長(zhǎng)壁工作面、利用綜合機(jī)械化采煤設(shè)備回采煤柱。這一技術(shù)可以為國(guó)內(nèi)一些采用巷柱式開(kāi)采方式的中小型煤礦向長(zhǎng)壁綜采方向改進(jìn)提供一定借鑒。

3.4放頂煤綜采技術(shù)

一般應(yīng)用于厚煤層開(kāi)采工作。在實(shí)際應(yīng)用中，采煤機(jī)需要先完成截煤、移動(dòng)煤以及推動(dòng)輸送機(jī)等工作;在2～3刀后必須暫停截煤處理，根據(jù)一定次序要求分階段將放煤窗口打開(kāi)進(jìn)行放頂煤工作，在放至有矸石時(shí)，關(guān)閉放煤窗口;待工作面頂煤放完視為一次放煤完畢。在將頂煤放完后，工作面推進(jìn)繼續(xù)工作，重復(fù)這一過(guò)程。

3.5薄煤層綜采技術(shù)

作為難采煤層，通常情況下薄煤層開(kāi)采效率與其他煤層開(kāi)采速度相比效率降低，開(kāi)采價(jià)值低，但是如果能夠提高技術(shù)水平，可以提高采煤效率，提升開(kāi)采價(jià)值。隨著綜采技術(shù)發(fā)展，煤礦機(jī)械化采掘程度不斷提高，可以實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)度開(kāi)采。在這一背景下，很多原本沒(méi)有多大價(jià)值但總量尚可的薄煤層也開(kāi)始受到重視。使用綜采技術(shù)可以提高薄煤層的單產(chǎn)水平以及工作面效率，提高采煤安全性。

結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今我國(guó)煤礦生產(chǎn)技術(shù)不斷進(jìn)步，正在向規(guī)?；约凹s化開(kāi)采邁進(jìn)，對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，提高采礦效率，使采礦工作高產(chǎn)高效，關(guān)系到企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，可以提高整體競(jìng)爭(zhēng)力。綜合機(jī)械化采煤在應(yīng)用中已經(jīng)證實(shí)了先進(jìn)性，是煤礦企業(yè)發(fā)展的必由之路。

參考文獻(xiàn)

[1] ?張黨茂.煤礦綜合機(jī)械化采煤設(shè)備及工藝研究[J].能源與節(jié)能，2019（07）：128-129.

[2] ?劉敏，楊勇，崔泰上.試論煤礦綜合機(jī)械化采煤工藝[J].科技風(fēng)，2019（19）：93.

[3] ?王慶海.煤礦綜合機(jī)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.