大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)

苗旭明

華晉焦煤有限責(zé)任公司沙區(qū)二號(hào)煤礦綜采一隊(duì) 山西呂梁 033300

當(dāng)前我國(guó)很多煤礦已經(jīng)進(jìn)入到深部開采階段，在深部開采過(guò)程中，煤礦企業(yè)面臨的開采難題越來(lái)越多，在淺部開采過(guò)程中，表現(xiàn)出的復(fù)雜地應(yīng)力、片幫、底鼓等問(wèn)題在深部大采高過(guò)程中更為突出，精準(zhǔn)把控綜合機(jī)械化采煤技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)于更好提升煤礦企業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益非常關(guān)鍵，也是煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要內(nèi)容。因此，對(duì)大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)進(jìn)行分析有著較為重要的意義。

1 特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

首先，應(yīng)用大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)進(jìn)行煤層的開采，能夠極大的提升采煤的效率，通過(guò)與傳統(tǒng)的分層開采技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，可以很明顯的看出，在采用大采高綜采技術(shù)時(shí)，其單位開開采率比較高，同時(shí)在采出的煤炭中含矸率也是非常低的，相比于分層綜采技術(shù)來(lái)說(shuō)，具備明顯的優(yōu)勢(shì)。除此之外，采用大采高綜采技術(shù)還能夠提升煤炭開采過(guò)程中的環(huán)保性，不斷優(yōu)化煤層開采的工藝流程，減少煤層開采過(guò)程中的成本花費(fèi)等，這些都是分層綜采技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。其次，大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)在煤層開采過(guò)程中能夠更好的適用于煤層高度較大的地區(qū)，其能夠很好地對(duì)厚煤層進(jìn)行開采，實(shí)現(xiàn)一次性的大范圍開采。此外，該工藝技術(shù)對(duì)于煤層的破壞程度也比較的理想化，通過(guò)一定的回轉(zhuǎn)開采，能夠在保證上覆巖體穩(wěn)定的條件下將煤層進(jìn)行有效的割裂，實(shí)現(xiàn)煤炭的獲取。良好的開采高度以及較靈活的開采形式使得大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的開采自由度，更加有效地應(yīng)用于多種多樣的開采場(chǎng)景[1]。

2 大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)要點(diǎn)

2.1 優(yōu)化放煤機(jī)構(gòu)

首先，多數(shù)放頂煤支架的前部設(shè)計(jì)的是雙連桿結(jié)構(gòu)，后連桿設(shè)計(jì)的是單連桿結(jié)構(gòu)，由于后連桿安裝在支架底部的中央位置，因此，技術(shù)人員在操作支架時(shí)，操控視野會(huì)受到限制，特別對(duì)放煤效果如何，較難直接掌握。其次，支架前后的通道也不夠順暢，因?yàn)樵谥Ъ艿鬃胁繛楹筮B桿，因此，行人從支架前部到支架后補(bǔ)，不能從支架通過(guò)，只能從機(jī)頭與機(jī)尾的位置通過(guò)，對(duì)大采高過(guò)程中，維修與行人安全性帶來(lái)了較大的難度。此外，在支架的插板與尾梁運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，容易出現(xiàn)收縮困難的問(wèn)題，給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性產(chǎn)生較大的影響，特別是由于插板不能及時(shí)回收，導(dǎo)致尾梁在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)刮板運(yùn)輸機(jī)的工作帶來(lái)較大的影響，甚至?xí)⒐伟暹\(yùn)輸機(jī)卡斷。因此，為了將這些問(wèn)題較好解決，可以通過(guò)對(duì)支架機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，形成新型放煤機(jī)構(gòu)，通過(guò)采取四連桿優(yōu)化的方式，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)底座、掩護(hù)梁等內(nèi)部機(jī)構(gòu)重新的設(shè)計(jì)與排列，取得較好的效果。

2.2 綜采工作面的監(jiān)控技術(shù)及自動(dòng)找直

綜采工作面智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的煤炭開采工作中，其中較為基本的是對(duì)于綜采工作面的監(jiān)控和自動(dòng)找直。由于煤礦周圍的地質(zhì)環(huán)境存在著一定的復(fù)雜性，這就要求煤炭企業(yè)能夠?qū)C采工作面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而盡量減低事故發(fā)生的幾率。另外，由于煤炭開采工作具有一定的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，這就意味著在實(shí)際的工作中，綜采工作面必然有著諸多的施工設(shè)備，所以為了確保施工的有效性，對(duì)工作面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控就顯得尤為重要。在對(duì)綜采工作面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)能夠?qū)ΜF(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，從而使得監(jiān)控技術(shù)能夠有效滿足當(dāng)前工作的需求。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，這就意味著儀器的精密性顯著提高，所以煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)能夠積極引入新型設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)的全面改進(jìn)。

2.3 單向割煤工藝

單向割煤工藝具有良好的連續(xù)性，其能夠通過(guò)前后管的割煤形態(tài)，保證割煤的安全性，同時(shí)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)低負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，整體運(yùn)行的穩(wěn)定性也較高。除此之外，割煤過(guò)程中單向割煤工藝技術(shù)的自動(dòng)化水平較高，對(duì)于運(yùn)行過(guò)程中的操作要求較低，但是單向割煤工藝對(duì)于見(jiàn)了以及水管等部件的要求比較高，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需要花費(fèi)的維修成本也比較高。在當(dāng)前的開采過(guò)程中，對(duì)于煤層硬度較大，煤層走向較好的煤層條件通常會(huì)選擇單向割煤工藝進(jìn)行開采[2]。

2.4 精準(zhǔn)把控放煤步距

在大采高過(guò)程中，精準(zhǔn)把握放煤步距，對(duì)于提升開采效果非常關(guān)鍵，直接影響到煤炭資源開采的含矸率及采出率。若放煤步距設(shè)置不合理，出現(xiàn)了過(guò)大的問(wèn)題，則頂煤可能進(jìn)入到采空區(qū)，出現(xiàn)了丟煤，進(jìn)而降低了煤炭資源采出率。若設(shè)置的步距過(guò)小，則矸石進(jìn)入到放煤口的概率增加，對(duì)煤質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，特別是會(huì)導(dǎo)致技術(shù)人員錯(cuò)誤認(rèn)為煤炭資源已經(jīng)放完，出現(xiàn)了丟煤。對(duì)放煤步距產(chǎn)生較大影響的主要是頂煤的厚度，同時(shí)，技術(shù)人員也需要綜合考慮采煤機(jī)的截深、放煤口高度及長(zhǎng)度等。在大采高時(shí)，確定放煤步距時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保放出范圍內(nèi)頂煤可以得到最大限度的破碎，這對(duì)于降低含矸率，提升煤炭資源的采出率非常有效。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著采煤工藝的不斷優(yōu)化和發(fā)展，大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前煤層開采的主要工藝技術(shù)手段之一，在今后的應(yīng)用過(guò)程中，必須要結(jié)合具體的煤層條件，結(jié)合大采高綜采工藝的特點(diǎn)，選擇具體的割煤工藝，以更好地實(shí)現(xiàn)煤層的安全穩(wěn)定開采[3]。