煤矿综合机械化采煤工艺分析

刘云会 付德华

摘 要：近年来我国煤矿行业取得了较快的发展，而且在采煤过程中机械化水平不断提升。特别是在当前煤矿企业中综合机械化水平大幅度的提升，综合机械化采掘技术在煤矿采煤作业中广泛地应用，这对于煤矿企业增产增效起到了积极的作用，而且整体开采过程中的高效性、安全性和洁净性也能够有所保障。特别是在当前科学技术快速发展的新形势下，煤矿企业采煤工艺改造的力度不断加大，开采技术都较为先进，综合机械化开采工艺在采煤过程中更是得以广泛的庆用，有效地确保了煤炭的产量，为社会提供充足的煤炭资源供应。

关键词：煤矿；综合机械化；采煤工艺；薄煤层

前言

在当前我国社会和经济发展过程中，煤炭作为重要的消耗能源，在国民经济发展过程中发挥着极其重要的作用。特别是随着我国工业控制自动化技术的快速发展，在矿井生产过程中煤矿机电自动化的水平不断提升，综合机械化采掘技术应用越来越广泛，不仅实现了对条件恶劣矿井的技术改造，而且对提高煤矿开采技术和资源采出率也起到了十分积极的作用，为煤矿行业的健康、有序发展奠定了良好的基础。

1 综合机械化开采工艺的优点

随着采煤技术的不断发展，通过加大对传统采煤技术的改良，有效的提高了采煤技术的机械化水平，通过应用综合机械化开采工艺，不仅有效的提高了开采的效率，而且开采的机械化水平也大幅度的提升。而且在综合机械化开采工艺应用过程中，由于开采工艺的多样化，这对于巷道的回采率的提高奠定了良好的基础，工作面采煤量也有所提升，在开采过程中矿产资源的浪费率大幅度的降低，确保了煤矿企业采煤生产产量的提升。在综合机械化开采工艺在采煤作业中应用的过程中，有效的降低了采煤工人的劳动强度，在综合机械化开采工艺中利用液压支架来支撑采煤工作面顶层，有效的确保了工作环境的安全性，使采煤工人作业过程中的人身安全得到了较好的保障，有效的降低了开采风险。

2 煤矿综合机械化采煤主要设备状况

2.1 采煤机

采煤机作为机械化采煤过程中必不可少的设备，其属于一个大型的、复杂的系统，采煤机集机械、电气和液压为一体，在当前煤矿现代化生产过程中不可或缺的重要设备之一。当前综合机械化采煤作业中使用的采煤机主要以滚筒式和刨煤机两种类型为主。在当前我国大多数煤矿生产作业中广泛应用可调高的双滚筒采煤机，由于其功率和生产能力相对于普采工作面采煤机要大，因此，采煤效果更为显著。

2.2 工作面输送机

在煤矿生产运煤过程中，工作面输送机发挥着非常重要的作用，其作为采煤机运行的导轨和移动液压支架的支点，一旦综采作业过程中输送机出现故障，则会对煤矿正常的生产带来较大的影响。输送机故障以链条断裂事故较为常见，因此，需要在输送机运行过程中做好链条的防护工作。在当前综合工作面作业过程中，通常会采用弯曲的刮板输送机，其不仅具有较强的运输能力，而且铺设长度较大，具有较高的结构强度，能够有效地将采掘出来的煤炭运输出去。

2.3 液压支架

在采煤過程中，矿山压对采煤工作面带来较大的压力，而液压支架则可以起到有效的支撑作用，通过液压支架对工作面顶板的有效支撑和控制，能够对采空区进行隔离，有效地防止矸石进入到回采工作面，而且能够对输送机起到一定的推动作用。液压支架在采煤作业过程中需要与采煤进行配套使用，这不仅有利于采煤运输设备效能的提升，而且能够在一定程度上降低采煤工人的劳动强度，实现对采煤工人生命安全的有效防护。

2.4 转载机

转载机全称是顺槽用刮板转载机。它是安装在矿井工作面下出口的区段运输平巷内的桥式刮板输送机，它一端与工作面的输送机搭接，另一端在带式输送机的机尾上，将工作面运出的煤，由巷道底板升高后，转运到可伸缩带式输送机上，转载机随工作面推进，通过推进装置整体向前移动。

2.5 可伸缩带式输送机

可伸缩带式输送机是区段运输巷中的重要运输设备，能随着工作面的推进，贮带装置通过调整带式输送机的长度来减少因缩短输送带，达到加快工作面推进速度和连续生产的要求。

2.6 移动变电站和乳化液泵站

移动变电站就是随工作面的推进而移动的变电站。它将采区变电所输送来的高压电变成与采煤机、输送机等设备相适应的电压后，供给工作面设备作为动力电源。

3 我国综合机械化采煤工艺

在采煤作业过程中，在采煤工作面上的一些基本工序都实现机械化作业，即通常我们所说的综合机械化采煤。在综合机械化采煤工艺应用过程中，其使用的设备较多，而且在使用范围和工作面长度上都发生了一定的变化。首先，在当前长壁综采模式下，工作面长度和推进长度得以不断加大；其次，短壁综合机械化采煤工艺得以应用。

3.1 长壁综合机械化开采

在缓倾斜或是倾斜煤层中会应用到综合机械化采煤，在落煤、装煤、运煤、支护、顶板控制和回采巷道运输等各个环节都会应用机械化的方法。利用长臂综合机械化开采，通过对综采工作面的长度进行加大，同时还要增加采煤机割一刀的煤量，这样在工作面斜进刀及端头作业过程中可能会对生产时间带来的影响会有所减弱。在对综采工作面长度进行确定时，通常需要以工作面最高日产量或是最低吨煤成本作为标准。在当前长壁综合机械化开采作业中，对工作面长度带来影响的因素较多，其中以工作面地质条件和刮板输送机铺设长度两种最为常见。通过增加工作面推进长度，可以有效的减少工作面搬家次数。工作面走向长度增加主要采到来睡在于回采巷道掘进和支护、输送机铺设长度及采场地质构造等因素的影响。

3.2 短壁综合机械化开采

为了实现回采巷道快速掘进和综采工作面的快速作业，短壁综合机械化采煤工艺在回采巷道作业中得以广泛的应用。由于短壁综合机械化开采上仍采掘合一的特点，而且具有较强的灵活性和机动性，适应范围较广，能够实现对煤柱及不规划块煤进行有效的回收，对采掘比例失调现象能够起到有效的缓解作用，因此，在缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井、大矿井回采块段小等煤层的开采作业中具有较好的适用性。

3.3 放顶煤综合机械化开采

放顶煤开采在中国的厚煤层应用比较广泛。放顶煤综合机械化开采的生产过程如下：工作面采煤机先截煤、移煤和推移输送机等工序；进行2～3刀后暂停截煤，依次分段打开支架上放煤窗口放顶煤，出现矸石时，立即关闭放煤窗口；直到工作面全长顶煤放完为止，即完成一次放煤的生产过程。

3.4 薄煤层综合机械化开采

薄煤层受地质条件和开采技术的影响，开采效率较低。薄煤层属于难采煤层，机械化水平较低，为了提高薄煤层的单产水平和工作面效率，实现矿井安全高效开采，必须采用综合机械化开采。

4 结束语

随着我国煤矿行业的规模化和集约化发展，综合机械化采煤工艺在现代煤矿企业中得以广泛的应用，其不仅有效地提高了煤矿企业的高产高效，而且对煤矿企业生产安全具有十分积极的作用，其所带来的社会效益和经济效益较为显著，对煤矿企业的可持续发展具有重要的推动作用。

参考文献

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