刘长胜
摘 要:我国国土面积很大,煤炭资源储量丰富,但是煤炭资源分散、面积比较广,各个地区具有不同的环境特点,煤炭资源具有多样性地质条件,很多地区的煤场由于地质条件特殊,因此开采困难较大。薄煤层的厚度一般不超过1.3米、高于0.8米,在这种高度的区间内进行开采作业,开采工作操作难度很大,机械维修也很不方便,因此,在不同条件下的煤层进行开采时,要根据环境的具体特点采用合适的采煤技术、使用适应当前条件的采煤设备,否则就容易出现开采效率低和安全风险大的问题,可见,对薄煤层综采机械化采煤技术进行研究十分必要。
关键词:薄煤层综采;机械化采煤技术;分析
当前国内不重视薄煤层的开采,开采比例甚至出现了逐年递减的趋势,不利于生产发展,因此必须要加强资源整合,同时探索机械化采煤技术的应用,从而在减少人工工作量的基础上全面提升薄煤层采煤力度,提升安全等级。
一、薄煤层机械化采煤技术现状
复杂多变的地质条件限制了薄煤层的开采,因此不利于开展机械化作业,传统开采薄煤层的方式使开采效率低下,开采出来的煤炭质量堪忧,因此需要研究如何提高薄层煤炭的综合开采效能。科研人员应注意对薄煤层开采机械进行结构优化,如此才能提高采媒体机械的应用价值,应能研究出普遍适用的机械化采煤方案,从而突破复杂地理环境的约束,最终使在薄煤层的开采上大范围推广机械化采煤设备。当前虽已应用机械化采煤技术于薄煤层,但是仍然有探索的空间,只有加强这方面的研究才能够促进薄煤层煤炭的综合开采水平,使薄煤层的开采更具合理性、科学化程度更高。
二、薄煤层机械化采煤技术发展趋势
扩大薄煤层采煤技术的运用能力是为了在保证开采作业的安全性的条件下利用井下无人化开采作业提升此类矿区资源利用率。提高自动化机械的应用水闰能够促成产业高效高质集约化发展,因此在煤炭开采设备中的应用自动化以至于智能化生产技术的比例将扩大,例如视频监控已经广泛使用,三维定位技术也亦步亦趋,煤层煤炭自动识别技术更有广阔的应用空间,当前薄煤层综合机械化采煤技术的发展空间很大,加强对液压支架、采煤机、运输机等设备的计算机集中控制与驱动,使其形成程序化和智能化作业模式是未来的一个发展方向,另外薄煤层采矿机械要向大功率方向发展,在降低成本的成同时提高劳动生产率,薄煤层开采机械的发展要向着轻量化和体积小的方向发展,结构要优化设计,从而适应薄煤层的地质环境,通过减少故障的发生率以提高设备的可用性能。
三、薄煤层综采常用机械化采煤技术
1.滚筒采煤机在薄煤层中的应用
双滚筒采煤机是在薄煤层开采中常用的滚筒采煤机,还包括刮板输送机和液压支架等设备。这些机械一般强调自动化操控检测,往往和电牵引、诊断技术融为一体,技术比较先进,代表当前主要的开采薄煤层技术应用发展趋势。薄煤层所用滚筒式采煤机的工作方式与中煤层相关技术无显著差别,在采煤机的工作面制造切口,两侧各一,切割务必沿工作面进行。当前滚筒采煤机还需要改进面,需要对牵引结构进行优化,机身长度要缩短,同时要保证牵引等部位的强度,提高设备的使用时间能使采煤效率得以大幅度提升。需要降低刮板输送机中部槽的槽高,第三点就是要提高液压支架顶梁的结构承载能力,同时要降低其厚度以使通风断面扩大,从而能够使产生的瓦斯大量涌出,以减少安全风险,滚筒采煤机对于煤层厚度变化的适应性比较强,对于断层较多的煤层也有应用价值,支护效果非常好,产量大、效率高,因此滚筒采煤机应该成为薄煤层资源开采的首选和主要应用技术。
2.刨煤机在薄煤层中的应用分析
包括溜刨和拖钩刨的刨煤机在薄煤层开采工作中的应用也比较深入,电液一体化控制技术促成了无人化开采方式在薄煤层上使用刨煤机的成熟度,现在改技术越来越完善,刨煤机作业面一般在机头前面和机尾2~4米左右的距离布置液压支架,然后进行作业。现在刨煤机的应用已经基本实现了全自动化,整个管理工作过程通过计算机进行远程管理可实现无人化生产,人员安全风险大大降低,煤炭开采效率显著提升。
3.螺旋钻机在薄煤层中的应用
依靠螺旋钻机也能够完成薄煤层的采煤工作,因此螺旋钻机开采技术应用也比较广泛,在现场就能够解决螺旋钻机的维修问题,0.6~0.8米的厚度的煤层比较适用这种机器。这种机器通过单轨吊车将挖掘出来的煤运出煤仓。螺旋钻机的优势明显,巷道支护效果好,不需要回采就能完成采煤作业,流程简单、开采快,生产效率高,能实现无人操作的螺旋钻机在瓦斯浓度高的地区尤其适用,这种机器能够將安全系数大大提高,适应以人为本和安全开采的国家作业要求,随着这类设备的自动化程度提高,生产效率还能够得到进一步的提高。
四、结束语
煤矿开采工作一直都是安全风险比较高的工程,传统采用人力开采的方式会大大增加安全事故的发生率,煤炭生产安全事故会严重威胁人身安全,为了减少事故的发生,同时提高经济效益,现在越来越提倡机械化采煤技术的应用。机械化采煤技术也开始向着高度自动化的方向发展,这有利于煤炭产业可持续发展,传统工作模式会导致资源利用率不高,开采速度慢,我国是资源大国,对煤炭资源的需求较高,因此有必要加强机械化技术的应用深度,但是要注重合理运用,要充分发挥机械潜力,要不断加强对机械的优化改造工作,才能适应生产的发展。
参考文献
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