试论综合机械化采煤工艺及技术

[摘 要]在市场经济快速发展背景下，科学技术水平显著提升，越来越多先进技术和设备应用在煤矿开采中，大大提升了煤矿开采效率和开采量。在煤矿开采中，采煤工艺水平高低将直接影响到煤矿整体生产能力，为了能够提升煤矿开采量，创造更大的经济效益，应用综合机械化采煤工艺是尤为必要。综合机械化采煤工艺在煤矿开采中应用，可以有效缩短采煤耗时，改善传统开采工艺中的缺陷和不足，提升采煤效率的同时，提供更为安全的保障，创造更大的经济效益。本文主要就综合机械化采煤工艺及技术进行分析，结合实际情况，提出合理的改善措施。

[关键词]综合机械化采煤工艺；煤矿；技术；采煤机

中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0002-01

煤炭作为我国经济发展和社会建设中不可或缺的能源，是国民经济持续增长中的支柱性行业，占有不可替代的地位。在煤矿开采中，传统的采煤工艺较为陈旧、滞后，致使采煤成本偏高，开采效率始终保持在一个较低的水平，加之采煤工艺安全性不高，对作业人员生命财产安全带来了严重的威胁。基于此，在煤矿开采中应用综合机械化采煤工艺，有助于推动煤矿建设，提升煤矿开采效率，增加产煤量，降低生产成本和人工作业量，提供更为可靠的安全保障，推动煤矿事业建设和发展。由此看来，加强综合机械化采煤工艺及技术研究尤为必要，有助于为后续煤矿开采提供参考依据。

一、煤矿综合机械化主要设备

（一）采煤机

采煤机作为综合机械化采煤系统中重要组成部分，其内部结构较为复杂，主要是集合了机械、液压和电气技术为一体的复杂系统，同时也是煤矿生产机械化中的主要设备之一。采煤机主要可以分为滚筒式采煤机和刨煤机两种，而在煤矿开采中应用较为常见的是双滚筒采煤机，相较于以往普采作业中它应用的采煤机无论是内部而机构和机械原理较为相似，但是机械设备功率和生产能力存在着明显的差距，综合机械化采煤工艺开采效率要远远高于普采工作面的采煤机[1]。

（二）工作面输送机

工作面输送机是煤矿生产作业中不可或缺的组成部分，同时也是采煤运行的导轨，在作业生产中，如果由于设备故障，输送机链条事故，影响到煤矿生产活动有序开展，而综采工作面应用刮板输送机，具备更大的运输能力，结构强度高，确保生产活动有序开展。

（三）液压支架

液压支架主要是为了控制采煤工作面结构稳定，是综采设备中重要组成部分，为工作面顶板提供支撑和控制作用，防治煤矸石进入到工作面，影到输送机正常运行。液压支架多是与采煤机配合使用，可以有效解决采煤作业中顶板管理和采煤工作不配套的问题，提升采煤运行效率，优化采煤工艺，降低作业强度，为煤矿人员生产作业提供安全保障[2]。

（四）转载机

转载机是一种顺槽用刮板转载机，一段和作业面输送机连接，另一端则是同带式输送机极为连接，将工作面开采的煤炭运输出去。巷道底板升高后，转运到输送机上，转载机随着工作面推进而移动。

（五）可伸缩带式输送机

可伸缩带式输送机主要是根据工作面位置变化动态调整自身长度，作为运输巷中重要输煤设备，伴随着工作面推进，可以通过调整输送机长度来降低输送长度，以此来实现连续作业的要求。

（六）移动变电站和乳化液泵站

移动变电站是伴随着工作面位置推进而移动，为工作面机械化设备的运行提供电源支持，确保采煤机、输送机、转载机能够正常作业。乳化液泵站则是为液压支架和其他液压设备提供高压液体的基础设施，与移动变电站相同，伴随着工作面的位置推进而移动[3]。

二、我国综合机械化采煤工艺及技术

在煤矿开采作业中，综合机械化采煤工艺相较于以往的普采作业而言，无论是作业效率还是产煤量都更加优异，通过采煤工作面割煤、装煤、运煤、支护以及顶板管理等一系列程序，实现综合机械化开采作业。综合机械化采煤工艺中涉及的机械设备种类较多，其中包括双滚筒采煤机、刮板输送机、装载机。可伸缩带式输送机、乳化液泵站、液压支架和移动变电站等设备。传统的普采工艺基础上，除了使用范围不断扩大，工作面长度也发生了两种变化，其一，是现有长壁综采模式应用在煤矿作业中，根据工作面设备作业能力，加大推进长度和工作面长度；其二，是短工作面开采的短壁综合机械化采煤工艺，在实际应用中效果较为突出，主要表现在以下几种综合机械化采煤工艺[4]。

（一）长壁综合机械化开采

在煤矿开采作业中，应用综合机械化采煤工艺，由于工艺特性适合应用在倾斜煤层上，其中包括割煤、装煤、运煤、支护和顶板控制管理等工作，包括从巷道运输到作业面外的全过程均需要运用机械化采煤工艺。长壁综合机械化作业开采中，增加作业面长度，采煤机割煤量将随之提升，能够有效降低斜切进到作业影响时间。综采工作面长度的确定，多数是以每日产煤量和煤炭成本最低为标准。工作面长度因素受影响较大，其中包括工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度，回采巷道掘进和支护、可伸缩带式输送机铺设长度等因素均是影响到煤炭开采效率和产煤量的主要因素[5]。

（二）短壁综合机械化开采

短壁综合机械化采煤工艺在煤矿开采作业中应用，利用作业效率更高的机械设备实现回采巷道掘进和工作面快速作业中，优势较为突出，主要表现在以下几个方面：其一，采掘合一，作业更加灵活，适用面较广，根据作业要求，可以实现对不规则的煤炭资源和煤柱回收利用，提升煤炭资源利用效率，增加产煤量。与此同时，还可以为三下压煤开采和改善采掘比例失衡的问题，为工作面接替作业提供更为坚实的保障和支持。短壁综合机械化开采工艺在煤炭开采中应用，多数是应用在缓倾斜中厚和厚煤层的矿井中，中小型矿井中应用此种技术较为常见，如果在大型矿井中应用，则是应用在不适合应用长壁综采工作面开采的煤层中，同样可以起到提升煤炭作业效率，增加产煤量的作用。

（三）短长壁综合机械化开采

短长壁综合机械化开采工艺在煤矿作业只能够应用，主要是在已经掘进的巷道巷柱式开采区内布设长壁工作面，利用综采开采机械化设备回采煤柱的作业工艺，相较于传统的开采共转移而言，无论是开采效率还是产煤量都有着显著提升，对于我国其他的煤矿综采作业具有一定参考价值。

（四）放顶煤综合机械化开采

放顶煤综合机械化开采在煤矿开采中应用，由于开采工艺特性更适合应用在厚煤层，放顶煤综合机械化开采工艺应用过程，首先在工作面采煤机割煤作业，装煤和输煤；切割两三刀后暂定作业，依次打开指尖上放煤窗，放顶煤过程中在观察出现煤矸石，立即停止放煤窗口，知道全部放顶煤后才可以停止作业，实现依次完整的生产过程，推动综采工作面作业。

结论

综上所述，我国煤矿作业中应用越来越多新式设备和工艺，逐渐朝着集约化和机械化方向发展，企业需要予以高度重视，加强基础设施建设，谋求长远发展，创造更大的经济效益，在激烈的市场竞争中脱颖而出。

参考文献

[1] 陆积建.煤矿综合机械化的采煤工艺研究探讨[J].黑龙江科技信息，2014，11（23）：55-55.

[2] 张界江.关于综合机械化采煤工艺的研究[J].科技与企业，2013，10（22）：219-219.

[3] 郝忠军.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].内蒙古科技与经济，2014，（13）：104-105.

[4] 王晓东.煤矿综合机械化采煤工艺的发展与应用[J].技术与市场，2014，22（10）：78-78，80.

[5] 牛晓韩，褚俊洁.浅谈煤矿综合机械化采煤工艺[J].建筑工程技术与设计，2016，12（22）：1272-1272.