浅析广西合山综合机械化采煤方法

摘要：众所周知，我国是个煤矿大国，每年煤矿资源在我国都不停的被开发着。在广西区内最大的煤炭生产基地中，广西合山煤业有限责任公司一所大型中外合资企业。在广西合山采煤技术也被不断的提升过程中，其中值得一提的是综合机械化采煤法，这项技术是煤矿企业提质增效、保安全的唯一途径。虽然广西合煤公司曾经使用过，但老矿井由于资源枯竭已相继关闭，目前相当部分矿井仍然使用传统你生产工艺，由于传统工艺需要大量劳动力，造成该公司安全形势严峻，要摆脱安全困难，唯一的办法就是全力推进机械化建设，为了充分发挥机械化的最大能效，本文凭借笔者针对煤层条件不好的情况，利用丰富的采煤经验以及对综合机械化采煤技术的分析与研究，指出了几点注意事项。

关键词： 综合机械化采煤地质条件差

中图分类号：TU741.1文献标识码： A 文章编号：

一、引言

在综合机械化采煤法改造未完成前，煤矿的情况是普遍储量少、井型小，开采方式落，生产效率低下易受地质条件等影响，经济效益较差、事故多发。为提高煤炭行业整体安全水平，促进煤矿开采安全，现代技术改造以机械化为核心，强力推行小煤矿机械化、信息化和标准化建设。对于资源储量不能满足机械化开采条件但能进行资源整合的煤矿，应对周边资源进行整合，实现机械化开采。广西合山从2011年起对它所管辖的煤矿，实施以采、掘、运为主要环节的机械化改造，以达到综合机械化采煤。与改造前的采煤法对比，综合机械化采煤法的各个工作环节都让其机械化发挥到最大，如破煤、采煤、装煤等等过程，这很好的用机械操作代替了人的劳力，成功地使采煤由以前的低效率变成了现在的高效率。对于综合机械化采煤法本身就是一项比较复杂，难度比较高的技术活，所以对于设计和操作人员的要求也相对比其他操作要求较为严格。为了方便大家更好的认识及掌握综合机械化采煤法，本文以三矿（石村二号井）例，从各个方面分析及研究此项技术，如综采技术、影响因素和注意事项等。

二、综合机械化采煤技术的工艺研究

由于综合机械化采煤法具有能综合的完成所有采煤环节，于是综采必须具备各种不同的机械化装备，其中会用到的必要装备有：转载机、输运机、移动变电站、液压支架、采煤机等。就事物的发展规律而言，旧时代里那些存在缺陷的事物总是会被新时代的新事物取代，综采也一样，因为综采的工艺的使用日渐广泛，采矿工程中各个程序也有所不同。就我国而言，综采分长壁综合机械化采煤、短壁综合机械化采煤、薄煤层综合机械化采煤以及放顶煤综合机械化采煤四种。

长壁综合机械化一般用于开采的时候工作面长度加大了，它能增加其长度使得工作面搬家时间大大减少。当然，工作面的长度需求得要看巷道回采输送机等所有因素而确定。而短壁综合机械化采煤则是通过加速工作面上、下作业来缩短采煤时间，这种方法在中小及大型煤矿回采段中普遍运用。对于薄煤层的开采一直是比较难的，这个时候就适合用薄煤层综合机械化采煤法，使得开采率不会因为地质条件太差而大大降低。放顶煤综合机械化采煤的运用则与薄煤层综合机械化采煤相反，它主要用于开采厚煤层，原理很简单，就是利用工作面的推进将已经分好段的煤往前送。

三、对影响机械化采煤几点的分析

先总结出运用综采采煤时必须要注意的问题则应考虑综采的影响因素，而上面所有综采技术便是出现在不同环境之时产生的不一样的影响。

地质原因。对地质的构造了解是采煤开始的必要作业，而地质构造影响综采的主要表现是断层的不同是的对设备的特殊要求不同。如三矿井田单斜构造占绝大多数。井田内的落差不大的断层发育或节理裂隙虽然是区域性的控水构造，但对开采影响不大。 （2）煤层顶底板原因。在煤层生产之前底板处于下方的岩层，而贮存在煤层面的岩层是顶板。顶底板的安全性和稳定性取决于它的岩性情况，且它的岩性情况也在工艺施工综采作业中起到关键性作用。煤层的顶底板是非常坚固及稳定的，并且巷道也很易于维护和管理，这对开采很有利。三矿开采的四煤二层顶、四煤一层、青灰色硅铝岩、燧石灰岩致密坚硬，这种模式非常便于管理，在采煤过程中需要对顶底板的情况进行实时地监控，以保证施工过程中的安全，这样才能提高进度。

（3）煤层结构原因。开采煤矿的机器作用也就是施力的对象是煤层，而煤层的厚度、硬度等结构因素不同使得在施工作业之前须根据相应的厚度、硬度等相关系数来确定开采煤层的具体工艺的选择，以此来在具有不同的强度、高度、结构等参数的采矿设备中选取合适的设备。有时煤层的赋存条件并不是很好，变化较大、小构造多、厚薄不一、小断层多，例如，合山组就可将采煤层分为四煤一层或者四煤二层的。四煤一层的构造的发育在该井田内部地段不是很好，主要是由于煤层厚度不稳定，变化大，尤其是井田的东北部的底板附近处以及井田的中部地区，夹矸多而厚，灰煤层结构复杂，煤层厚度较小，灰份相对较高，而且绝大部分范围是不可采的。而四煤二层在井田东北部、西南部和中部发育不好，煤层厚度较为薄弱，绝大部分范围均不可采。这种情况下则可采用薄煤层最大程度优化支架，综合机械化采煤工艺等设备。

（4）瓦斯原因。在中国，虽然采煤的技术有所提高，但每年煤矿矿井的瓦斯爆炸事故仍未减少，究其频频发生的事故的大部分原因纰漏主要出在施工单位并未足够重视瓦斯爆炸的潜在和出现时的危险性。随着煤层开采的深度，在不断掘进的过程中，瓦斯的浓度也无声中增加，而在工作中浓度的持续上升也增加了爆炸的可能性和破坏力，所以施工单位严格按照相关的施工规范来开采作业，并且要一定派专人时刻密切注意瓦斯的浓度变化及上限，当达到上限时要及时通知下面开采人员撤退并调整通风等降低瓦斯浓度的措施以保障人员安全，这样将工人的生命安全放在第一位。

四、机械化采煤需注意的几点

由于多年煤矿开采的经验，笔者就上面所提到的综合机械化采煤，提出本人的经验以供大家参考：

（1）严格按照要求和规范执行施工程序。施工之前，实地勘查煤矿环境并详细的测量参数，通过这些勘测到的数据来制定合适的相对应的综采施工的方案。再而，在作业过程中，应不违背安全第一的原则并严格遵守。为提高作业的安全性，应尽量使用高端的计算机系统实时监控机械一体化设备施工，这不仅改进、提高了综采工艺的技术和对综采技术的准确的记录研究，也保证了施工的高质量。

（2）长壁综合机械化在开采煤层作业时原则上按照“高产低耗”的原则来确定工作面长度。而为了实现低成本高产量的目标，须通过采取一定方法和措施来最大程度降低工作面长度上各机械设备的制约。如为了增加工作面长度的限制减小，而通过控制伸缩输送机和刮板输送机的长度。

（3）短壁综合机械化在开采煤层作业时，极大程度的使用了方便安装与推进的轻型化的综采设备，以便来提高采煤的速率；为了追求速率，还采用“后退式”的模式的工作面的推进方式和采用单向切割与中部切割技术结合的双滚筒采煤机作业等。总而言之，要想实现短壁综合机械化采煤技术，就须要在配合采煤的快速作业的基础上，以更高的程度来提升煤矿的量与质。

（4）煤矿的水文地质条件复杂。煤层中小断层常属充水断层，影响生产安全。如三矿中浅部100m3/h的正常涌水量，200m3/h的最大涌水量，在维持原有排水系统的同时，在采空区的防水煤柱按照不小于90m的方案留设，并且将深部的机械化改造范围隔离好浅部老系统，为了防止老空区发生突水事故，要注意经常检查好采空区与北部东矿的防水煤柱。

五、结语

综上所述，在我国，煤矿产业虽没有现在的信息产业那么蓬勃发展，但它的重大作用从近代史就开始延续，即使到了有核技术的现代，煤矿产业依然占据着能源的重要部分，而现代的能源大战让我们充分地认识节约资源和充分利用资源的必要性。如何提高煤矿开采的经济效益和社会效益呢?这就要我们利用综合机械化采煤方法，充分且合理的开采煤矿，从长远利益看，这让我国煤矿产业能够更长远的发展下去。在这篇文章中，主要围绕综合机械化采煤技术的工艺研究、影响综合机械化采煤因素及分析、综合机械化采煤注意事项及几点经验探讨综合机械化采煤这个主题，旨在通过这些经验和学术的交流能够让施工企业熟悉应用综合机械化的采煤方法，来推动煤矿的发展。

参考文献:

[1]李晓阳.浅谈综合机械化采煤影响因素及使用经验[J].科技创新导报.2010(01)

[2]姚金刚,赵超.煤矿综合机械化采煤工艺探析.科技信息.2010,(23).

[3]范晓红.煤矿综合机械化采煤工艺[J].科技资讯.2008.