浅论煤矿工作面回采方式及设备选型

[摘 要]煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。本设计以晋中地区常见煤矿为例详细介绍矿井的概况特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合矿井的采煤方法、各生产系统。

[关键词]矿井；采煤方法；工作面

中图分类号：TD823.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

1 煤炭工业发展现状

煤炭是我国重要的基础能源和重要原料， 煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。在20世纪50年代和60年代，煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重分别占90%和 80%以上，2004 年煤炭所占的比例分别为75.6%和67.7%。

2 煤矿开采技术分析

采煤方法是煤矿生产的核心技术。采煤方法的适用性和先进性是除资源条件外决定矿井生产效率的主要因素。我国煤矿开采技术主要有以下五种形式特点，一是能源结构长期以煤为主；二是煤炭资源地区分布不均；三是开采煤层条件类型多样；四是多种办矿体制并存；五是多层次多样化的开采技术协同发展。我国煤矿开采以井工开采为主，露天开采的比重不大。采煤机械化是煤矿开采技术的核心和技术层次的主要标志，我国与世界先进来煤国家相比，在广度和深度上都存在相当大的差距。我国煤层赋存条件多样，开采技术条件各异，因而促使了采煤方法向多样化方向发展。我国是世界上采煤方法种类最多的国家。常见的几种主要采煤方法为：单一走向长壁采煤法；刀柱式采煤法；倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法；单一倾斜长壁采煤法；倾斜分层倾斜长壁下行垮落采煤法；倾斜分层长壁上行充填采煤法；放顶煤采煤法；水平分层、斜切分层下行垮落采煤法；水平分段放顶煤采煤法；掩护支架采煤法；水力采煤法；柱式体系采煤法。

3 工作面采煤、装煤、运煤方式及设备选型

3.1 工作面采煤、装煤、运煤方式

采煤工作面采用采煤机割底煤，放顶煤液压支架放顶煤，刮板输送机运煤，运输顺槽采用可伸缩带式输送机运煤。工艺流程如下：

采煤机割煤（自机头）移架推前刮板输送机拉后刮板输送机采煤机割煤（自机尾）移架推前刮板输送机放顶煤拉后刮板输送机。

割煤：采用双滚筒采煤机割煤，自行装煤。在上下端部斜切进刀方式，双向割煤，往返一次割两刀，自行装煤。

移架：在割煤时滞后采煤机后滚筒4-6架进行移架，采取分组追机移架及时支护顶板的方式。当顶板破碎或片帮时，能移超前架的提前移超前架，不能移超前架的必须及时打出支架护帮板护顶，并在采煤机前滚筒割煤后，追机带压擦顶移架，必要时停机移架。支架要移成直线，移架步距0.6m。支架要移到位，接顶要严实有力。

推前刮板输送机：在采煤机割煤后，滞后采煤机10～15m开始推前刮板输送机，刮板输送机弯曲长度不得小于15m，并依次按顺序推刮板输送机，推移步距0.6m，推移要到位并保持平直，严禁由两头向中部或由中部向两头推刮板输送机。除两端头斜切进刀段外，严禁紧随采煤机推刮板输送机。

放顶煤：采用割煤与放顶煤循环交替作业，两采一放，间隔多轮顺序放煤方式。机头3架、机尾3架不放顶煤。放煤工必须根据后刮板输送机中的煤量控制放煤速度，工作面同时放煤点不得超过两处，防止压死后刮板输送机。

拉后刮板输送机：拉后刮板输送机在滞后第二轮放煤点15m进行。拉后刮板输送机时采煤机从机头向机尾割煤时先拉后刮板输送机机头，依次从机头向机尾在运行中拉后刮板输送机。刮板输送机弯曲长度不得小于15m，拉移步距0.6m。拉移要到位并保持平直，严禁由两头向中部或由中部向两头拉移后刮板输送机，后刮板输送机停止运转时不得拉移。

3.2 工作面设备选型

采煤工作面主要设备选型验算如下：

（1） 刮板输送机选型验算

（2）顺槽可伸缩带式输送机选型验算

顺槽可伸缩带式输送机选择与采煤工作面顺槽长度相适应，小时运量应与采煤工作面生产能力相匹配，工作面运输能力为Q=630/h，则：

端头支护利用本矿已有ZFG5200/19/32型端头支架。

顺槽超前支护利用本矿已有DW25-250/100型单体液压支柱和π型钢顶梁（L=3.6m）支护，超前支护距离30m。

4 结语

我国现在正处于经济发展的关键时期，现阶段的煤矿开采技术具有多层次的特点，但采煤技术仍然是我们的薄弱环节。为了有效提高煤矿开采的效率、质量及安全性，相应的煤矿一定要积极采用新技术和设备，从而提高企业的经济效益和社会效益；才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。