淺談煤礦綜合機械化采煤技術(shù)

摘 要：綜合機械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序都實現(xiàn)機械化作業(yè)，實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效集中化生產(chǎn)是煤炭井下開采的發(fā)展方向。本文首先介紹煤礦綜合機械化采煤的關(guān)鍵裝置，重點論述煤礦綜合機械化采煤技術(shù)，為煤礦綜采機械化采煤技術(shù)提供重要的參考價值。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜合機械化；采煤技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.087

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，采煤機技術(shù)也得到快速的發(fā)展，支護設(shè)備、運輸機械、掘進機械以及供電設(shè)備等配套設(shè)施也取得了較快的發(fā)展。綜合機械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序都實現(xiàn)機械化作業(yè)。這樣的工作面叫綜合機械化采煤工作面，簡稱綜采工作面。綜采工作面設(shè)備是指工作面和平巷生產(chǎn)系統(tǒng)中的機械和電氣設(shè)備，其中包括滾筒采煤機（刨煤機）、液壓支架、可彎曲刮板輸送機、橋式轉(zhuǎn)載機、可伸縮帶式輸送機、乳化液泵站、供電設(shè)備、集中控制設(shè)備、單軌吊車以及其他輔助設(shè)備等。

1 煤礦綜合機械化采煤的關(guān)鍵裝置

（1）采煤機。采煤機這種龐大和復(fù)雜的系統(tǒng)集電氣裝置、機械、液壓為一體，其屬于十分重要的一種現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)裝置。能夠劃分采煤機為滾筒式采煤機和刨煤機，在國內(nèi)，雙滾筒能夠調(diào)節(jié)高度的采煤機是應(yīng)用比較多的類型，盡管這種采煤機的構(gòu)造和運行原理類似于一般的采煤機，可是其功率和生產(chǎn)能力比較高。（2）工作面輸送機。在煤礦生產(chǎn)運煤當(dāng)中，工作面輸送機是關(guān)鍵的設(shè)備，其將運行導(dǎo)軌和支撐點提供給采煤機移動支架。在進行采煤的時候，如果輸送機存在鏈條斷裂的問題，就會嚴(yán)重地影響到煤礦生產(chǎn)的順利開展，甚至造成全部生產(chǎn)過程的癱瘓。為此，在煤礦綜合機械化采煤當(dāng)中，應(yīng)用的輸送機的特點是輸送能力強、鋪設(shè)長度長度、結(jié)構(gòu)強度高等。（3）轉(zhuǎn)載機。轉(zhuǎn)載機是指順槽使用的刮板轉(zhuǎn)載機。通常的時候，其一端跟工作面輸送機相連接，而另外的一端跟輸送機機尾相連接。為此，由工作面輸送出的煤炭借助裝置提升之后能夠向伸縮式的輸送機轉(zhuǎn)送，而轉(zhuǎn)載機的功能是推動全部設(shè)備的前進。（4）可伸縮的帶式運輸機。可伸縮的帶式輸送機是輸送巷當(dāng)中最為關(guān)鍵的輸送設(shè)備，其具備的儲帶設(shè)備有50m—100m，能夠伴隨工作面而前進，輸送機長短的伸縮能夠節(jié)省調(diào)節(jié)輸送帶的時間，從而實現(xiàn)快速生產(chǎn)和連續(xù)生產(chǎn)的目標(biāo)。（5）液壓支架。自移式液壓支架簡稱為液壓支架，其運行原理是通過高壓液體的動力來支護頂板、前移支架、推移輸送機等。在應(yīng)用液壓支架的情況下，需要配套應(yīng)用輸送機和采煤機，如此才能夠使采煤的自動化與綜合機械化實現(xiàn)，從而提高裝置的效率，降低工人的勞動強度，以及確保工人的人身安全性。（6）移動變電站和乳化液泵站。移動變電站能夠轉(zhuǎn)化變電所的高壓電為采煤機和輸送機等相符合的電壓，然后供給一系列的裝置充當(dāng)電源。乳化液泵站是將高壓液體提供給其它的液壓裝置充當(dāng)動力裝置，其能夠伴隨移動的工作面而進行移動，也能夠在某個地方進行固定，借助其它的裝置對高壓液體進行輸送。

2 煤礦綜合機械化采煤技術(shù)

（1）長壁機械綜合機械化采煤技術(shù)。一般情況之下，倘若綜采工作面具備比較大的長度，采煤機割的每一刀都會使煤量增加，從而最大程度地降低工作面端頭斜切進刀而影響到生產(chǎn)的時間，實現(xiàn)煤炭產(chǎn)量的增加。在設(shè)計綜采面長度的時候，應(yīng)當(dāng)堅持工作面出煤產(chǎn)量高以及產(chǎn)煤成本低的原則。而通常來講，影響工作面長度的要素是工作面的地質(zhì)現(xiàn)狀、刮板輸送機的長度。要想實現(xiàn)工作面搬遷頻率的降低，提高推進工作面的長度是最為有效和直接的方式。而影響工作面走向長度的要素是回采巷道的支護、鋪設(shè)輸送機的長度、采場的地質(zhì)現(xiàn)狀等。應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)采煤機每刀產(chǎn)量的大大提升，盡量地減少采煤機牽引速度與輔助工序影響的時間，以使割煤速度與支護速度間實現(xiàn)一個平衡點，從而更加有效地管理和組織煤礦的采掘，最終大大地提升采煤工作面的產(chǎn)量。

（2）短壁機械綜合機械化采煤技術(shù)。短壁機械綜合機械化采煤技術(shù)是跟長壁機械綜合機械化采煤技術(shù)保持統(tǒng)一的巷道布置、頂板支護、輸送等。其工作面的特點是：工作面的采掘、支護、輸送裝置都是輕型化的，可以迅速地進行安裝和搬遷；工作面的轉(zhuǎn)載機和輸送機可以組合成為一個整體，能夠多樣化地布置單機頭刮板輸送機，像是側(cè)卸布置、端卸布置、直角拐彎等等；在工作面的雙滾筒采煤機都是應(yīng)用中間斜切入刀，然后單向割煤的方式，而單滾筒采煤機是應(yīng)用自開切口再來回切煤的方式；工作面的長度比較短一些，一般是30m——80m。應(yīng)用短壁機械綜合機械化采煤技術(shù)需要具備下面的條件：綜合機械化采煤工作面上下的兩個端頭能夠迅速地進行作業(yè)，回采巷道的機械化可以實現(xiàn)。通常在厚煤層的中小型煤礦中應(yīng)用短壁機械綜合機械化采煤技術(shù)，針對大型煤礦來講，通常適宜在小回采塊段的煤層當(dāng)中應(yīng)用。

（3）短長壁綜合機械化采煤技術(shù)。短長壁綜合機械化采煤技術(shù)的原理是將長壁工作面建立在業(yè)已挖掘的巷道當(dāng)中，然后以此作為基礎(chǔ)應(yīng)用成套裝置回采煤柱的一種采煤技術(shù)。總之，短長壁綜合機械化采煤技術(shù)不是主導(dǎo)的采煤技術(shù)，其是一種從巷柱式開采逐步地轉(zhuǎn)變成為長壁綜合機械化采煤技術(shù)的方法。

（4）放頂煤綜合機械化采煤技術(shù)。在開采厚煤層中，放頂煤綜合機械化采煤技術(shù)是應(yīng)用最為普遍的一種開采技術(shù)。開采的過程是：采煤工作面進行落煤、裝煤、輸煤等；在2刀—3刀的截煤之后停止，根據(jù)一定的次序?qū)⒅Ъ苤蟮姆琶捍翱诖蜷_來放頂煤，然后通過支架之后的輸送機輸出；將頂煤工作面全部放完之后，就是一個放煤全程的完成，在放完所有的頂煤之后，就能夠往前開展綜合機械化采煤。

3 結(jié)論

綜上所述，創(chuàng)建高產(chǎn)高效礦井，最大限度提升礦井綜合機械化采煤水平，大力發(fā)展機械化，優(yōu)化工作面技術(shù)裝備、引進全采高生產(chǎn)工藝，優(yōu)化綜合機械化采煤工作面設(shè)計，實現(xiàn)綜合集中生產(chǎn)，建立與完善保障制度，引入競爭擇優(yōu)機制，并且經(jīng)過二十多年的完善以及提高，綜合機械化采煤工藝已經(jīng)成熟，實踐證明綜合機械化采煤工藝在提高煤礦企業(yè)采煤工作質(zhì)量與工作效率的過程中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。

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作者簡介：陳建剛（1977-） ，男，山西晉城人。