煤礦綜采工藝技術(shù)總結(jié)與研究

張玉好

摘 要：煤礦資源作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的重要能源，煤礦開采逐漸向自動(dòng)化機(jī)械化發(fā)展，而綜采工藝的水平高低直接決定了煤礦開采的效率，煤礦綜采技術(shù)是我國(guó)煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，可以促進(jìn)我國(guó)煤礦企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，目前我國(guó)煤礦綜采工藝正在向機(jī)械化發(fā)展，但傳統(tǒng)的綜采工藝水平仍然存在很多問(wèn)題，本文主要根據(jù)我國(guó)煤礦綜采工藝的現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析，為提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜采工藝；技術(shù)；設(shè)備

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.059

0 引言

我國(guó)煤炭行業(yè)中，煤礦生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝技術(shù)是煤礦生產(chǎn)能力的主要因素，對(duì)促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要意義，我國(guó)上世紀(jì)出現(xiàn)的綜采設(shè)備，大大提高了煤礦生產(chǎn)效率，但先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備是煤礦企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，但隨著我國(guó)煤礦開采工藝水平的逐漸提高，傳統(tǒng)的綜采技術(shù)有些問(wèn)題亟待解決，本文主要通過(guò)對(duì)煤礦綜采技術(shù)進(jìn)行分析，提出煤礦開采和現(xiàn)代工藝的發(fā)展方向，為提高煤礦的生產(chǎn)效益提供參考。

1 煤炭綜采工藝技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

煤礦綜采技術(shù)對(duì)煤礦發(fā)展有深遠(yuǎn)的影響，不僅改變了世界煤炭開采的局面，還對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有很大的幫助。目前我國(guó)的綜采技術(shù)逐漸向集約化和機(jī)械化發(fā)展，我國(guó)的首批全綜采設(shè)備投入使用后，不僅提高了采煤質(zhì)量還成功研制更加高效的采煤設(shè)備，這表示我國(guó)的煤礦開采技術(shù)取得良好的成績(jī)，但由于科技水平的限制，我國(guó)在綜采設(shè)備特別是在裝機(jī)功率方面存在功率偏低、可靠性差和使用期限短的缺點(diǎn)，大部分設(shè)備需要的零件需要從國(guó)外進(jìn)口，等待時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致延誤工期，加上我國(guó)地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層分布不均勻，給煤礦井下綜采作業(yè)帶來(lái)較大難度，阻礙綜采設(shè)備的發(fā)揮。

2 煤礦綜采工藝的設(shè)備要求

采用煤礦綜采工藝技術(shù)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)高效高產(chǎn)的途徑之一，只有引進(jìn)先進(jìn)科技設(shè)備，優(yōu)化煤礦開采環(huán)境，才能最大程度提升煤礦開采的機(jī)械化水平，引進(jìn)先進(jìn)高效高產(chǎn)工藝對(duì)促進(jìn)我國(guó)煤礦采煤領(lǐng)域更好的發(fā)展有很大的幫助；在煤礦開采設(shè)備方面，綜采設(shè)備和綜采工藝是影響綜采水平高低的主要因素，做好現(xiàn)代化管理是發(fā)揮綜采工藝研究的重點(diǎn)，特別在電牽引采煤機(jī)、大型刮板輸送機(jī)等方面取得顯著的成績(jī)，煤炭綜采設(shè)備與其他建筑工程不同，現(xiàn)代綜采技術(shù)工藝要求效率高、差兩大，對(duì)設(shè)備的功率和技術(shù)要求很高，當(dāng)設(shè)備一旦出現(xiàn)故障會(huì)使煤炭開采陷入無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)的地步，因此綜采設(shè)備安裝后需要投入資金保證其政策工作，加上設(shè)備的保養(yǎng)和維修也是較大的投入。

3 煤礦綜合機(jī)械化采煤工藝

煤礦開采隨著科技進(jìn)步不斷提高，在開采中根據(jù)不同煤層的情況進(jìn)行測(cè)量，主要的綜采工藝分為短壁綜合機(jī)械開采技術(shù)和長(zhǎng)壁綜合機(jī)械開采技術(shù)，短壁綜合機(jī)械化開采工藝是常見(jiàn)的煤礦開采技術(shù)，通常應(yīng)用于井下惡劣、地質(zhì)條件形狀不規(guī)則的和環(huán)境復(fù)雜的井下煤礦開采工作中的一種技術(shù)，短壁綜合機(jī)械化開采技術(shù)采煤工作面較短，采用雙滾筒采煤機(jī)運(yùn)作過(guò)程中可以從中部進(jìn)行單向切割，且可以根據(jù)煤礦實(shí)際情況加大開采深度，該設(shè)備為煤礦開采提供運(yùn)輸和整理，隨著我國(guó)煤礦開采的不斷發(fā)展，更加需要采用輕型化機(jī)械和設(shè)備，便于運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)還可以提高開采效率。

長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開采工藝應(yīng)用于斷層少、頂板狀態(tài)良好的煤層，開采過(guò)程中通常采用超長(zhǎng)煤層工作面和兩臺(tái)采煤機(jī)，因此，針對(duì)刮板輸送機(jī)的設(shè)計(jì)需要同一煤層和中間線巷道分別配置一臺(tái)刮板輸送機(jī)；煤礦開采層面較長(zhǎng)，在開采中需要增加單刀切割煤炭的開采量，可以減少煤層開采的復(fù)雜工序，長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開采的開采與煤層工作面和地質(zhì)環(huán)境有關(guān)，因此合理控制煤層工作面的長(zhǎng)度可以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。煤礦工作面綜采古城中，上下端口的端頭知乎工作是綜采工作的決定性因素，隨著我國(guó)綜采工作面對(duì)工作面端頭支護(hù)要求越來(lái)越高，我國(guó)快速搬家水平是提高煤炭產(chǎn)量的主要因素，節(jié)約機(jī)械設(shè)備搬家時(shí)間，實(shí)現(xiàn)綜采工作面的連續(xù)性和快速性。

4 煤礦機(jī)械化綜采回采

（1）落煤方法通過(guò)安設(shè)在工作面的SL500型采煤機(jī)左右滾筒旋轉(zhuǎn)，利用滾筒葉片上的鎬型截齒將煤割落，正常情況下正常情況下前滾筒沿頂板割煤，后滾筒沿底板割煤，截深1000mm。

1）采煤機(jī)割煤方式：本工作面采用單向割煤，下行割煤，上行掃貨裝煤。2）采煤機(jī)的進(jìn)刀方式：采用上端頭斜切進(jìn)刀續(xù)刀長(zhǎng)度控制在30m。3）采煤機(jī)牽引方式及牽引速度：采用齒軌電動(dòng)控牽引，根據(jù)工作面傾角及煤（矸）硬度確定割煤牽引速度，正常割煤速度控制在2.5～8m/min左右，掃貨裝煤速度控制在8～11m/min左右。

（2）推溜（裝煤）。1）利用采煤機(jī)左右滾筒的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)將落煤裝入刮板輸送機(jī)。2）推移刮板輸送機(jī)時(shí)，利用其鏟煤板將采煤機(jī)滾筒裝剩的落煤裝入刮板輸送機(jī)。推溜時(shí)注意水平彎曲角度不得超過(guò)1°。當(dāng)工作面出現(xiàn)上竄下滑時(shí)，必須嚴(yán)格按要求控制推溜順序。

（3）運(yùn)煤。使用工作面SGZ-1000/3×1000刮板輸送機(jī)經(jīng)膠帶順槽的SZZ-1200/700轉(zhuǎn)載機(jī)及DSJ-1400/3×450膠帶輸送機(jī)將工作面生產(chǎn)的煤運(yùn)走。

（4）移架（支護(hù)、放頂）。正常情況下隨采煤機(jī)割煤，采用蒂芬巴赫電液控制系統(tǒng)控制ZZ-13000/27/60D支撐掩護(hù)式液壓支架的推移、支撐、伸縮梁、護(hù)幫板等油缸的動(dòng)作，完成液壓支架及刮板輸送機(jī)的移動(dòng)和對(duì)新暴露出頂板、煤壁進(jìn)行全封閉支護(hù)。初采時(shí)工作面安設(shè)119臺(tái)液壓支架，推進(jìn)150m至延面切眼對(duì)接后工作面液壓支架增至188臺(tái)。本面正常情況下采用雙向鄰架操作，每次移一架。 液壓支架的伸縮梁、護(hù)幫板及推移裝置可采用自動(dòng)順序聯(lián)動(dòng)操作，每次聯(lián)動(dòng)架數(shù)控制在6臺(tái)左右。在出現(xiàn)電液控故障時(shí)，可以臨時(shí)使用非自動(dòng)方式操作。工作面采用全部垮落法管理頂板。液壓支架每前移一次，其頂梁后邊線便形成一條切頂線，直接頂會(huì)沿該線切斷垮落，即開始放頂。該面煤層直接頂為泥巖，可隨液壓支架前移及時(shí)垮落，從相鄰工作面及采區(qū)開采實(shí)見(jiàn)采空區(qū)無(wú)懸頂現(xiàn)象。

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)煤礦開采而言，綜采工藝水平直接決定煤礦企業(yè)的工作效率，綜采技術(shù)作為煤礦開采中的主要技術(shù)之一，是企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要途徑，不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，是保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力保障。

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