齊建峰++孫林林
摘 要:煤炭企業主要的發展目標是為了建設安全高效的礦井,想要實現這一目標,各大煤礦企業應該積極實現綜采生產機械化水平,努力提高綜采面采煤機的工作效率,建立一種連續生產模式。然而在綜采生產過程中,由于系統能力、技術設備、采區設計、人員素質等方面因素的制約,導致綜采工作面生產能力低下。本文主要介紹了關于綜采放頂煤技術的工藝特點,結合影響綜放工作面生產能力相關因素,提出了幾種提高綜放工作面生產能力的途徑。
關鍵詞:綜放工作面 生產能力 影響因素 提高途徑
中圖分類號:TD82 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(b)-0124-01
綜采放頂煤技術對于各種地質條件的適應能力都較強,很容易實現單機單面的高產模式,生產效率也較高,材料投入量較少,且不容易掘進巷道,有利于降低生產成本,目前已經被廣泛應用于礦井原煤生產中,在很大程度上提高了礦井的產出效率和產出量,有利于實現安全高效的現代化礦井建設目標,大力引進綜采放頂煤技術勢必是各大煤炭企業發展的主流趨勢。雖然綜采放頂煤技術具有諸多優點,但是在實際應用中,仍然會存在某些生產制約因素,研究提高綜放工作面生產能力的有效途徑對于煤礦企業的持續、穩定、健康發展具有極其重要的現實意義,應作為各大企業思考的重點。本文分析總結了影響綜放工作面生產力的各種因素,并提出了相應的改進方法,有助于綜放工作面的生產能力的提高,對于煤礦的發展有著重要意義。
1 綜采放頂煤技術的基本概念及其工藝特點
綜采放頂煤技術主要是指在順著厚煤層底部設置一個綜采工作面(長壁),利用常規方法通過礦壓結合人工松動的方式進行回采,具體而言是破碎支架上方的頂煤,然后通過支架的后方將破碎煤放出來,最后再由刮板輸送機將這些破碎煤運出綜采工作面。該技術與其他技術相比,在工藝上的特點主要體現在以下幾方面:(1)在采空區主要利用全部垮落法處理。(2)棚支護頂板主要采用的是綜放專用支架,并配合π型鋼梁以及端頭支架。(3)利用礦壓為主,并輔之以人工松動的落煤方法。(4)運煤的方式采用刮板運輸機與膠帶運輸機相結合的方式。(5)礦壓和采機落煤后可以直接裝煤,浮煤可以人工清掃干凈。
2 提高綜放工作面生產能力的主要途徑
2.1 科學、合理的設計采區
2.1.1 根據綜放工作面開采的地質條件進行設計
如果煤層存在很多夾矸層,或者夾矸層比較厚,且質地比較硬,勢必對綜放工作面的放煤效果有一定不良影響。而且如果煤質的質地比較破碎,不好維護工作面頂板,極易延遲工作面進度;若存在較多的斷層,會失去較多的工作面底煤,進而降低工作面產量。因此在設計采區的過程中,相關的工程技術人員應根據地質條件的不同,站在技術的角度上科學、合理的設計不同采區,最大限度的提高綜放工作面生產能力。
2.1.2 確保采區設計的科學、合理性,嚴格把握好推進速度
結合目前煤礦生產的發展形勢分析,想要最大限度的提高綜放工作面生產能力,應該制定科學、合理的采區技術參數,采區設計上應盡量保持大塊段,綜放面工作面應較長,且走向也應該較長(>300 m),且應嚴格控制煤層的厚度(最好在4 m以下),避免頻繁出現搬家倒面的現象,提高工作效率,降低投入成本。
2.2 選擇最佳的技術、設備
首先,應盡可能選擇最先進的技術、設備。綜采的兩口、兩端屬于事故多發地段,也是壓力密集區域,傳統的端頭無架區采用的是單體鋼梁支護勞動強度較大,支護強度較低,且極易發生安全事故。可以選用綜放面專門使用的過渡端頭支架,一方面可以大大增強端頭無架區支護強度,擴大頂煤可放區,使回采率大大提高。另一方面也可以降低相關工程工作人員的作業強度,有利于提高生產效率。再者,應選擇最為合理的技術設備。合適的技術設備、運輸設備可以與生產能力、技術操作相配套,有效提高綜采工作面生產能力。
2.3 應設計完善的生產系統
生產環節能力較低或者生產能力不匹配是影響綜放工作面生產能力重要因素之一,設計完善的生產系統,并使各個綜放工作面系統環能力能夠完美的配合采煤機的生產能力,可有效減少整個生產系統中影響生產能力的因素。首先可以優化新區設計,應緊緊圍繞工作面生產能力為中心進行設計,全面考慮應與綜放工作面生產能力相適應的系統配套能力,從里到外注重每一個環節的選型設計。在進行掘進施工的過程中,應注重運輸皮帶、上山斷面、運輸系統等相關系統的提升,在掘進綜放工作面的兩巷時應采用大斷面,可以將人工開缺口工序取消。可以選擇在井底、采區、區段等處設計比較大容量的緩沖煤倉庫,也可以選擇轉載機、自動縮尾皮帶機等可以和綜放工作面運輸機的頭部和尾部保持同步推移的設備,可以有效提高綜放工作面生產能力。
2.4 應加強現場管理,強化控爆,做到安全生產
綜放工作面上下出口在割煤的過程中極易出現事故,因此應注意做好相應的管理工作,在實際工作過程中,若采煤機正好運行到綜放工作面上下出口時,現場的相關技術人員應積極與采煤機司機聯系、溝通,告知采煤機司機在開機、停機的時候應給出明確的信號,盡可能避免意外事故的發生。同時應注意防火管理以及對瓦斯的治理,從而有效控爆,安全生產。采區頂板的排瓦斯巷也應該不斷完善,在進行采煤的過程中,應結合采前預抽、一邊采一邊抽的工作模式,應不斷提高加打鉆施工的力量,如果瓦斯超出規定的限額,堅決不能作業。應選擇最先進的施工工藝和防火施工材料,綜放工作面的注氮力度以及采后灌漿力度應加大,使工作面生產效能得到最大限度的發揮,提高工作面的生產能力。
綜上所述,目前各大煤炭企業的綜放工作面的生產能力方面仍存在諸多制約因素,不利于實現煤炭企業安全高效礦井的建設目標。我們應不斷分析制約綜放工作面生產能力因素,制定相應的改進措施,提高綜放工作面生產能力,促進煤礦事業的進一步發展。
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