分層綜采機械化發展與綜采設備之間的關系

摘 要：在對厚煤層開采的過程中，采用分層綜采的方式是最為常見的。根據厚煤層的地質條件，可以將分層綜采的工作效率和工作面的設計可以將分層綜采劃分為認知、穩定提高、推廣發展這三個階段。本文通過對厚煤層采煤方式所進行的研究，從中總結出了分層綜采的機械化發展歷程以及其和綜采設備之間的關系。

關鍵詞：分層綜采；綜采設備；關系

引言

在我國厚煤層的產量和儲量中，其大約占到了總概念的45%左右，厚煤層在井底下開采時其厚度在3.5m以上，露天開采時厚度在10m 以上。由于厚煤層的厚度比較大，其在開采的過程中對設備的需求質量也比較高，目前我國已經實現了厚煤層采煤中的所需要的一次采全厚的綜采設備，在不斷的使用和生產時間上其技術已經趨于成熟，在適宜的厚煤層采煤工藝中可以廣泛的使用，那么這些綜采設備和分層綜采機械化發展的過程有著怎樣的關系，本文以下將對其進行深入的探討。

1 厚煤層采煤方式的選擇

1.1 傾斜分層鋪網下行垮落法開采

1.2 傾斜分層上行充填采煤法

傾斜分層上行充填的采煤方法和傾斜分層鋪網下行垮落法的開采方式是一樣的，只是在開采的順序上所采用的是以后總自下而上的順序。在采底分層的過程中，回采的工藝和現在的中厚煤層的開采是一樣的，只是對采空區的填充是用沙子和其他的材料來實施的，這樣是為了減少圍巖的變形和頂煤的冒落。在開采的過程中，頂板的活動不是很明顯，下分層采過后，上分層就可以以填充物來作為地板進行回采，而頂板繼續用填充材料來進行填充支護，這種方法就增加了填充的工作，其投入也是比較大的[1]。

1.3 綜采放頂煤開采方式

1.4 水平分層開采

水平分層開采是把急傾斜厚煤層沿著水平方向，分成若干個厚度為2-3m的分層，依照由上而下依次開采的方式實施。在每個分層內布置分層平巷和回采工作面，采區巷道按照雙翼或單翼布置。區段的高度在15-30m之間。其中回采工作面的長度就是煤層的水平厚度，工作面沿走向推進。在煤層水平厚度小于8m時，只需要在分層底板掘一條分層平巷即可；在大于8m時，需要在頂板的位置再掘一條分層平巷。在兩條分層平巷間，沿走向每隔15-18m用煤門貫通。在回采的過程中要時刻保持2-3個溜煤眼和分層工作面相通。上下分層工作面的超前距離需要保在15-30m的范圍內，這樣生產的工作面可以達到5-7個。工作面用風鎬或爆破法落煤，人力裝煤，工作面較長時應安設刮板輸送機。用木支架或金屬支柱配合鉸接頂梁支護。分層間可鋪設假頂。用全部垮落法處理采空區。本法能適應煤層厚度和傾角的變化，回采率高；但巷道布置復雜，產量低，掘進量大，通風、運料困難，回采工序多，勞動強度大，機械化程度低。厚度大于4m的急傾斜煤層可用本法，但目前已逐步被其他方法代替[2]。

2 分層綜采工作面設備配套和選型

2.1 分層綜采工作面設備配套

分層綜采工作面設備配套會受到很多因素的影響，如果要實現各設備之間在組合上的最佳，那么設備配套就要符合依據礦井開采設計中采煤工作面年設計能力作為設備配套的第一原則和遵循礦井開采設計中設備投資費用原則。之所以要遵循這兩個原則主要是和當今社會技術進步以及市場環境的變化有關[3]。只有在分層綜采工作面中不斷的提高生產能力才可以把近期設計能力與中長期目標進行有機的結合，在出現投資明顯不足時，爭取投資設備的配套檔次，拒絕降低檔次和遷就湊合的現象。

分層綜采工作面中采煤機、刮板輸送機和液壓支架作為整套綜采設備的核心，對于他們的要求在橫斷面的尺寸、設備的性能和生產能力之間要相互的配合，這樣才能實現分層綜采工作面上的最大安全生產力和生產能力。

2.2 分層綜采工作面設備選型

分層綜采工作面設備在選型時主要是對液壓支架有著一定的要求，對于頂分層以及中、下分層開采的過程，支架的要求也不同，在這個過程就要遵循液壓支架選型的基本原則，對于液壓支架的噸位、運輸高度、變化范圍和適應性上要按照標準來選擇。

對于頂分層開采中隊液壓支架的要求，要根據礦壓的實測和頂板的類型在估算好支架支護強度的基礎上來選擇不同的型號，由于頂分層開采時開采瓦斯涌出的量比分層大，所以對于較大的通風量在工作面支架的選擇上要有較大的通風斷面。根據頂分層工作地板的軟地板屬性，其在支架的選擇上要選擇可以預防支架扎底的面板支架，一般情況支架底座前端對底板比壓的量越小越好，在選擇的過程中可以根據這個標準實施[4]。中、下分層開采對液壓支架的要求一般下分層的工作面頂板為再生頂板，底板支架的最大支撐高度比采高要有較大的量，頂板漏、冒頂時可以有效的支護頂板，防止空頂、倒架情況的發生。液壓支架與刮板輸送機、采煤機配套護頂進行的過程中按照實際的需要可以超前移架，防止片幫漏頂的發生，再次基礎上液壓的支架要具有完善的側護裝置。對于液壓支架形式的選擇，應該盡可能的徐州奈何支架結構簡單和強度較大的，這樣便于實現液壓的自動化。

2.3 分層綜采工作面設備的維修

在分層綜采工作面設備出現故障時，通常都會不加維修整機直接返回到生產廠家維修，這樣雖然可以不需要培養任何的設備維修人員，也可以節約維修方面的投入，但是卻無法及時的判斷設備故障產生的原因。同時，還需要購買大量的設備零件進行交換，這樣就耽誤了生產，那么在設備出現問題時，人工判斷故障，成立專門的維修部門，采用購買配件和備件的方法進行故障的維修，不僅可以節約大量的維修費用。同時還可以培養出自己的維修隊伍。但是，企業必須要加強設備的測試機制，加強在這方面的投入是不能少的。對于層綜采工作面設備要特別注意對煤礦中瓦斯的維修，要做到發現問題、及時的采取科學的方式來解決。

3 結束語

綜上所述，本文通過對厚煤層采煤方式所進行的研究，從中所總結的分層綜采的機械化發展歷程以及其和綜采設備之間的關系，這對于我國采煤工藝技術的提高有非常重要的價值，具有非?？茖W的實用價值。

參考文獻

[1]翟新獻，董雙喜，盧廷奇.厚煤層分層綜采設備配套問題研究[J].煤， 2009（4）.69-71.

[2]楊書召，翟新獻，康全玉.厚煤層分層開采再生頂板和設備配套問題研究[J].焦作工學院學報（自然科學版），2010（1）.169-172.

[3]闞建立.較薄煤層綜采設備配套及參數優化[J].中國煤炭，2009（6）.37-39.

[4]王者香.我國綜采設備的研制和發展[J].煤炭工程，2010（7）.97.