煤礦綜合機械化采煤工藝分析

劉云會 付德華

摘 要：近年來我國煤礦行業取得了較快的發展，而且在采煤過程中機械化水平不斷提升。特別是在當前煤礦企業中綜合機械化水平大幅度的提升，綜合機械化采掘技術在煤礦采煤作業中廣泛地應用，這對于煤礦企業增產增效起到了積極的作用，而且整體開采過程中的高效性、安全性和潔凈性也能夠有所保障。特別是在當前科學技術快速發展的新形勢下，煤礦企業采煤工藝改造的力度不斷加大，開采技術都較為先進，綜合機械化開采工藝在采煤過程中更是得以廣泛的慶用，有效地確保了煤炭的產量，為社會提供充足的煤炭資源供應。

關鍵詞：煤礦；綜合機械化；采煤工藝；薄煤層

前言

在當前我國社會和經濟發展過程中，煤炭作為重要的消耗能源，在國民經濟發展過程中發揮著極其重要的作用。特別是隨著我國工業控制自動化技術的快速發展，在礦井生產過程中煤礦機電自動化的水平不斷提升，綜合機械化采掘技術應用越來越廣泛，不僅實現了對條件惡劣礦井的技術改造，而且對提高煤礦開采技術和資源采出率也起到了十分積極的作用，為煤礦行業的健康、有序發展奠定了良好的基礎。

1 綜合機械化開采工藝的優點

隨著采煤技術的不斷發展，通過加大對傳統采煤技術的改良，有效的提高了采煤技術的機械化水平，通過應用綜合機械化開采工藝，不僅有效的提高了開采的效率，而且開采的機械化水平也大幅度的提升。而且在綜合機械化開采工藝應用過程中，由于開采工藝的多樣化，這對于巷道的回采率的提高奠定了良好的基礎，工作面采煤量也有所提升，在開采過程中礦產資源的浪費率大幅度的降低，確保了煤礦企業采煤生產產量的提升。在綜合機械化開采工藝在采煤作業中應用的過程中，有效的降低了采煤工人的勞動強度，在綜合機械化開采工藝中利用液壓支架來支撐采煤工作面頂層，有效的確保了工作環境的安全性，使采煤工人作業過程中的人身安全得到了較好的保障，有效的降低了開采風險。

2 煤礦綜合機械化采煤主要設備狀況

2.1 采煤機

采煤機作為機械化采煤過程中必不可少的設備，其屬于一個大型的、復雜的系統，采煤機集機械、電氣和液壓為一體，在當前煤礦現代化生產過程中不可或缺的重要設備之一。當前綜合機械化采煤作業中使用的采煤機主要以滾筒式和刨煤機兩種類型為主。在當前我國大多數煤礦生產作業中廣泛應用可調高的雙滾筒采煤機，由于其功率和生產能力相對于普采工作面采煤機要大，因此，采煤效果更為顯著。

2.2 工作面輸送機

在煤礦生產運煤過程中，工作面輸送機發揮著非常重要的作用，其作為采煤機運行的導軌和移動液壓支架的支點，一旦綜采作業過程中輸送機出現故障，則會對煤礦正常的生產帶來較大的影響。輸送機故障以鏈條斷裂事故較為常見，因此，需要在輸送機運行過程中做好鏈條的防護工作。在當前綜合工作面作業過程中，通常會采用彎曲的刮板輸送機，其不僅具有較強的運輸能力，而且鋪設長度較大，具有較高的結構強度，能夠有效地將采掘出來的煤炭運輸出去。

2.3 液壓支架

在采煤過程中，礦山壓對采煤工作面帶來較大的壓力，而液壓支架則可以起到有效的支撐作用，通過液壓支架對工作面頂板的有效支撐和控制，能夠對采空區進行隔離，有效地防止矸石進入到回采工作面，而且能夠對輸送機起到一定的推動作用。液壓支架在采煤作業過程中需要與采煤進行配套使用，這不僅有利于采煤運輸設備效能的提升，而且能夠在一定程度上降低采煤工人的勞動強度，實現對采煤工人生命安全的有效防護。

2.4 轉載機

轉載機全稱是順槽用刮板轉載機。它是安裝在礦井工作面下出口的區段運輸平巷內的橋式刮板輸送機，它一端與工作面的輸送機搭接，另一端在帶式輸送機的機尾上，將工作面運出的煤，由巷道底板升高后，轉運到可伸縮帶式輸送機上，轉載機隨工作面推進，通過推進裝置整體向前移動。

2.5 可伸縮帶式輸送機

可伸縮帶式輸送機是區段運輸巷中的重要運輸設備，能隨著工作面的推進，貯帶裝置通過調整帶式輸送機的長度來減少因縮短輸送帶，達到加快工作面推進速度和連續生產的要求。

2.6 移動變電站和乳化液泵站

移動變電站就是隨工作面的推進而移動的變電站。它將采區變電所輸送來的高壓電變成與采煤機、輸送機等設備相適應的電壓后，供給工作面設備作為動力電源。

3 我國綜合機械化采煤工藝

在采煤作業過程中，在采煤工作面上的一些基本工序都實現機械化作業，即通常我們所說的綜合機械化采煤。在綜合機械化采煤工藝應用過程中，其使用的設備較多，而且在使用范圍和工作面長度上都發生了一定的變化。首先，在當前長壁綜采模式下，工作面長度和推進長度得以不斷加大；其次，短壁綜合機械化采煤工藝得以應用。

3.1 長壁綜合機械化開采

在緩傾斜或是傾斜煤層中會應用到綜合機械化采煤，在落煤、裝煤、運煤、支護、頂板控制和回采巷道運輸等各個環節都會應用機械化的方法。利用長臂綜合機械化開采，通過對綜采工作面的長度進行加大，同時還要增加采煤機割一刀的煤量，這樣在工作面斜進刀及端頭作業過程中可能會對生產時間帶來的影響會有所減弱。在對綜采工作面長度進行確定時，通常需要以工作面最高日產量或是最低噸煤成本作為標準。在當前長壁綜合機械化開采作業中，對工作面長度帶來影響的因素較多，其中以工作面地質條件和刮板輸送機鋪設長度兩種最為常見。通過增加工作面推進長度，可以有效的減少工作面搬家次數。工作面走向長度增加主要采到來睡在于回采巷道掘進和支護、輸送機鋪設長度及采場地質構造等因素的影響。

3.2 短壁綜合機械化開采

為了實現回采巷道快速掘進和綜采工作面的快速作業，短壁綜合機械化采煤工藝在回采巷道作業中得以廣泛的應用。由于短壁綜合機械化開采上仍采掘合一的特點，而且具有較強的靈活性和機動性，適應范圍較廣，能夠實現對煤柱及不規劃塊煤進行有效的回收，對采掘比例失調現象能夠起到有效的緩解作用，因此，在緩傾斜中厚及厚煤層的中小型礦井、大礦井回采塊段小等煤層的開采作業中具有較好的適用性。

3.3 放頂煤綜合機械化開采

放頂煤開采在中國的厚煤層應用比較廣泛。放頂煤綜合機械化開采的生產過程如下：工作面采煤機先截煤、移煤和推移輸送機等工序；進行2～3刀后暫停截煤，依次分段打開支架上放煤窗口放頂煤，出現矸石時，立即關閉放煤窗口；直到工作面全長頂煤放完為止，即完成一次放煤的生產過程。

3.4 薄煤層綜合機械化開采

薄煤層受地質條件和開采技術的影響，開采效率較低。薄煤層屬于難采煤層，機械化水平較低，為了提高薄煤層的單產水平和工作面效率，實現礦井安全高效開采，必須采用綜合機械化開采。

4 結束語

隨著我國煤礦行業的規模化和集約化發展，綜合機械化采煤工藝在現代煤礦企業中得以廣泛的應用，其不僅有效地提高了煤礦企業的高產高效，而且對煤礦企業生產安全具有十分積極的作用，其所帶來的社會效益和經濟效益較為顯著，對煤礦企業的可持續發展具有重要的推動作用。

參考文獻

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