煤矿综合机械化采煤工艺的发展与应用探析

郭晋平

（山西阳辿煤业有限公司，山西 长治 046300）

近年来，中国开采煤矿技术趋进成熟，各地区采煤机械化程度不断提高。贵州省将在2019 年开采机械化程度突破80%，四川将在2020 年实现全面机械化开采，可以看出，煤矿综合机械化采煤工艺的全面深入普及是近年来的发展趋势，对煤炭工业的发展具有重大意义。

1 浅析煤矿综采机械化的重要设备

1.1 移动变电站

煤矿开采是一个不断深入的过程，为了保障在深入开采的过程中电源供应稳定、充足，配备移动变电站，加强对移动变电站的认识是重要的。移动变电站可以转化不同趋于的不同电压，并将煤矿去的电压转化为合适的采煤电压，外加其可随处移动的特性，满足机械化开采电量的供应。与移动变电站类似的还有乳化液泵站，乳化液泵站也能随着煤炭的开采而不断移动，满足设备开采的需要。

1.2 可伸缩带式输送机

利用煤矿综合机械化采煤工艺进行煤矿开采工作，其工作内容随着煤矿开采的不断推进发生了转变，为了减少人力运输成本，适应工作地点的变换，生产了可伸缩带式输送机。可伸缩带式输送机可以根据现场状况调整自身长度。缩短了运输距离，进而缩短运输时间。高了开采的效率，维持工作正常进行，维持煤炭生产总量。

1.3 液压支架

液压支架是煤炭开采工作中的重要组成部分，液压支架用于实现工作面顶板的有效支撑。通过液压面板的支撑力量控制矿山的压力，确保采煤安全，为综合机械化开采创造稳定环境。更重要的是，液压支架还能实现机械化施工，在采煤机和液压支架的配合利用下，大大减少了人力成本，对劳动者的劳动要求降低，同时能够对劳动者的生命安全提供有效保障，实现资源的有序开发利用，对煤矿业的发展具有重要意义。

1.4 采煤机

由于采煤机需要考量到开采过程中液压、电气机械之间的协调工作，所以采煤机的结构与其他主要机械设备相比趋于复杂。现行流行的两种类型的采煤机分别是刨煤机、双滚筒采煤机，其中双滚筒采煤机的运用最为广泛。双滚筒采煤机可根据煤矿开采条件调整高度，最大范围内提高开采效率，完成煤矿开采，推动煤矿业进步。

2 综合机械化生产重要性探析

2.1 效率高

传统采煤技术效率低下，煤矿综合机械化通过及其自动化运转实现煤矿生产效率的提高，机械化生产相比人力生产更稳定、高效。机械化生产极大地推动了单位时间内煤矿产量，摆脱人力生产的束缚，同时在多个地点进行稳定的生产活动。提高煤矿机组生产效率和生产质量，促进煤矿行业经济效益的发展

2.2 安全

传统采煤技术安全性差，开采煤矿过程中极易引发崩塌等安全问题，随着煤矿综合机械化工艺的广泛普及，安全性问题终于予以解决。通过完善的开采体系综合运用开采器材，减少煤矿开采的危险性，降低单个位点的开采时间，减少安全问题发生的可能性，保障开采安全。同时，煤矿业的相关保障机制趋进完善，有关施工工艺和施工手段不断改进，随着机械化变革，煤矿工业的生产模式不断进步，开采系统不断发展，最终实现煤矿集约化生产。

3 煤矿综合采煤工艺的应用方法

3.1 短臂综采技术

短臂综合机械化开采是煤炭开采过程中常用的开采工艺。提高煤矿开采的灵活性，提高开采效率，加快采矿，协调诸多不稳定因素，保证非常规开采工作的顺利开展，广泛用于煤矿开采。此外，短臂综合机械化采矿被广泛用于采矿巷道的快速机械化生产，通过回收不规则的煤炭资源，提高资源利用率，降低事故发生概率，提高煤炭开采效率。由于短臂综合机械化采矿工艺应用范围较小，该工艺广泛应用于中小型矿山矿井。

3.2 巷道布置技术

矿井巷道布置技术对矿井生产效率和开采过程的安全性具有重要意义，在开采过程中利用技术保障开采工作的顺利实现，确定巷道的稳定性，保障巷道开采的效率和质量。如果在开采过程中巷道崩塌将影响矿井生产，甚至产生安全问题。进行巷道布置技术时从结构稳定性、设计合理性两个角度入手，利用支护结构支撑巷道结构的稳定性，为矿业开采提供稳定的开采环境。

3.3 煤矿集中化开采技术

煤矿集中化开采技术设计由三个技术构成，三种相关技术分别用于煤矿集中卡采集术的设计，成套采煤技术、长臂综采技术、采全厚技术。煤矿开采成套技术并非一成不变，需要根据不同的事实进行调整，因为不同的问题中煤矿开采成套技术业存在不同的分析差异，同一情景下利用不同的开采技术将产生不同的开采效率。在较硬的岩层开采中，配合应用顶板控制技术和顶媒开采技术能够提高原有开采效率，还能及时处理岩层坚硬的开采难题，同时保障开采工作的稳定环境，实现安全高效的开采。为施工人员保障了稳定的施工环境。采全厚技术是一种应用在支护结构建设中用以提升支护结构的有效性和强度的技术，煤矿开采人员通过深化利用采全厚技术推动矿井内部的结构稳定建设，调动煤矿开采人员的积极性，保障安全生产。

3.4 深层矿井开采技术

深层矿井开采技术对开采安全性和效率有更高的要求，所以工艺水平和运输工具等都是开采的重点。开展开采工作前，工作人员需要重视准备工作，设计开采方案，对开采过程中的突发状况采取及时措施止损。由于是深层矿井开采，需要争对矿山周围的风力、温度、水流等多方勘测，监测空气易燃易爆物的浓度指标，当空气中易燃易爆物浓度超标将引发爆炸问题，不仅中止开采技术，而且严重威胁开采员工的生命安全。

3.5 地下水数值模拟法

地下水数值模拟法是通过数学模型的建立快速准确计算该地区理想状态下的水数值，为地下矿井开采提供数值依据。然而现实状态的水数值与理想状态存在较大差异，由于真实状态下的水溶质运输存在诸多复杂的因素干扰，致使模型计算结果与实际数值存在偏差，需要工作人员综合经验以及当地地下水污染状况二次分析计算。

4 结 语

综上所述，随着现代科学技术的发展，煤矿开采综合机械化研究不断深入，煤矿综合机械化开采工艺得到广泛推广，有效提高开采效率，保障开采安全。然而许多生产单位在生产过程中对其实际应用不够重视导致生产问题频发。矿井相关单位需要了解煤矿综合机械化采煤工艺的各个内涵，在不同的煤矿情况中灵活运用，合理调整，以此推动施工计划的进行。