王登科 邹亚飞
摘 要:综合机械化采煤工艺,简称“综采”,它将煤矿的主要生产工序全部转变为机械化的采煤工艺,是目前最先进的采煤工艺。随着社会的不断进步和科技的不断发展,煤矿的采煤工艺不断革新和完善,综合机械化采煤工艺开始发挥越来越重要的作用。基于此,以下对煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺进行了探讨,以供参考。
关键词:煤矿采煤;综采机械化;采煤工艺
引言
在我国的采煤行业中,采煤技术水平直接关系着煤矿企业实际生产能力的高低。先进的采煤技术水平和科学的管理方式能够促进采煤企业的高效运行。如果在煤矿企业采煤过程中不能及时的更新传统的采煤技术,那么就不能很好的适应社会对煤炭资源的需求,也不能取得企业的长久发展。
1煤矿综合机械化采煤的优势
与传统的采煤技术相比,综合机械化采煤模式可有效的提高煤矿的开采效率和提升煤矿综采技术达到集中高效高产的目的。煤矿综合机械化采煤是实现煤矿只有一个工作面或两个工作面的高度集中化生产流程的技术,煤矿机械化采煤有助于提高煤矿生产设备的使用率和提升煤矿生产系统的可靠性;煤矿企业的综合机械化对煤矿建设而起决定性的作用,机械化工艺的进步程度关系到矿井建设中的施工安全和操作效率,煤矿建设工艺的多种多样,综合机械化配套施工工艺成为我国煤矿开采中先进的建筑技术,通过电气设备与自动化控制之间的相互联系,提高煤矿开采效率,达到降低人工成本的效果,为促进煤矿综合机械化开采的实现,弥补传统开采模式的缺陷,企业需要根据煤矿实际作业情况,推动综采技术的应用,煤矿企业要实现机械化工艺,综合机械化程度的关键是加强优化采煤机。综合机械化采煤机在采矿过程中,采用自动式液压支架来支护顶板,安全系数较高,可以提高煤矿的生产效率,而我国传统的采煤机械化设备无法实现该技术,因此综合化机械设备提高了煤矿的生产效率。
2综合机械化采煤工艺设备种类
2.1采煤机
采煤机在煤矿开采过程中主要的作用就是割煤和落煤。针对工作面的落煤进行开采的时候一般情况下都会使用滚筒式采煤机或者刨煤机。在我国煤矿开采作业过程中应用比较广泛的采煤机是双滚筒采煤机,该采煤机与普通的采煤机相比较,其结构特性以及基本工作原理差异性很小,但是该采煤机在实际的应用过程中技术优势比较明显。就采煤机的功率以及生产效率而言,双滚筒采煤机与普通的采煤机相比较功率以及设备性能都有比较明显的优势,而且实际的生产效率也更高。
2.2工作面输送机
工作面输送机是煤矿综合机械化开采设备的煤炭输送设备,这是采煤机前进过程中的巷道轨道,也能为采煤机的支架提供支撑点。采煤作业过程中,工作面链条断裂,或者发生运行故障,将导致煤炭正常开采受到严重影响,常常需要暂时中断开采作业。因此必须确保工作面运输机能正常运行,刮板式输送机是常用的工作面输送机,这种输送机能弯曲且具有更高的强度,还能具有较长的铺设距离,能有效提升输送机的输送效率以及输送能力。
2.3转载机可伸缩带式输送机
在我国煤矿中转载机一般情况下都布置在工作面的出口区域运输平巷中,其实际上是一种桥式的刮板输送机,转载机的两端分别与工作面输送机以及带输送机的结尾相连接。转载机两端的连接方式在实际的工作状态中能够将巷道地板进行升高,这样工作面上的煤就能顺利的转运到输送机上,而运输机在实际的转运过程中是随着转载机转载的进行而不断移动的,运输机的工作面每当推进25~50m后就会进行一次长度调整。转载机在采煤作业中的应用实现了运输机与带式输送机的有机结合,同时也实现了煤矿运煤的连续性,使得运煤的速度得到了极大的提升。这样实际的运煤效率也得到了极大的提升,煤炭生产时间的缩短使得煤矿的生产效益得到了提升,使得煤矿的生产开采能够更好地适应现代煤矿生产作业对采煤速度以及连续性的要求。
3煤矿采煤中综合机械化采煤生产工艺分析
3.1薄煤层综合机械化开采工艺
薄煤层由于受到地质条件的限制,产量相对较少,开采的难度系数很大,所以它的开采率并不高,煤矿企业的经济收益也就没办法得到保障。但从目前的发展形势来看,薄煤层综合机械化开采工艺正在不断被优化,现阶段的开采率已经得到一定的提高。薄煤层综合机械化开采工艺的引入使薄煤层的开采问题得到了解决,以往投入成本大、开采率低等问题得到了一定程度的改善,为煤矿企业创造了更大的价值。
3.2放顶煤采掘技术
这一技术适用于厚煤层的采掘,采掘过程中将工作面采煤机隔煤之后,移煤,推移运输机,割煤次数控制于2-3次后暂停割煤,将支架處的放煤顶、放煤窗口打开直至矸石出现,出现矸石后关闭放煤窗口。将工作面的全长顶煤放完之后,完成一次放煤的生产全过程,将顶煤放完之后,将综合采煤工作面向前推进。
3.3短壁综合机械化开采工艺
短壁综合机械化开采工艺是一种相对比较灵活的采煤工艺,速度快、效率高是它的两大特点,所以在实际的煤矿采煤中,短壁综合机械化开采工艺的使用范围相对比较广泛。短壁综合机械化开采工艺比其他生产工艺更为实用,所以该工艺经常会在一些小的矿井中使用。与长壁综合机械化开采工艺相比,短壁综合机械化开采工艺更加简单,可以确保小型矿井开采工作的稳定进行。同时,短壁综合机械化开采工艺为“三下”压煤提供了有效的技术支持,并对资源回收、挖掘失调处理等提供了不小的帮助。
3.4长臂综合机械化开采技术
设备的不断更新以及不断的实践,使得长臂综合机械化开采技术得以运用于煤矿开采,该技术主要用于煤层处于倾斜状态的情况,长臂开采的使用加大了工作面的长度,使得斜切进刀等多个步骤所需时间得到减少,因此有助于提升工作效率;同时,适当加大工作面长度有助于减少工作面搬家的总次数。但是长臂综合机械化开采工艺也受到一定限制,例如输送机的铺设长度、煤层所在区域的地质状况、回采巷道的支护情况等都将影响工作面自身的走向长度,因此采用长臂综合机械化开采技术时,需要对采煤工艺予以规范,对多种因素进行综合考虑以便于长臂中和机械化开挖能顺利进行。
3.5综采工作面末采控制技术
(1)工作面岩石压力监测应贯穿整个开采过程,掌握一次加重和周期性加重规律,计算周期性加重步数、峰值位置、加重强度和加重幅度等参数,指导安全生产。(2)当工作面距贯通点50米时,开始调整工作面两条巷道进尺,随时掌握工作面推进程度,控制开采结束时的岩压显现,保证工作面在网络区域内不定期加重。(3)距主回采通道13-15米(根据周期性压力条件),开始准备最终开采,调整工作面两端进尺,调整开采高度,保证工作面顶板平整,严禁台阶。
结束语
我国煤矿企业要在新一轮改革中做大做强,实现科技采煤,建设高产高效矿井,只有加大科技投入,加强和改进综合机械化采煤技术,才能保持自身的竞争力。竞争实践,经受住了国外煤炭资源的冲击,不能在新一轮体制改革中消除。提高综合机械化开采技术装备水平,完善相关开采技术,是建设高产高效矿井的必由之路,也是煤矿企业可持续发展的必由之路。
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