煤矿综合机械化采煤工艺探索

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摘要：近年来社会经济和科学技术的迅猛发展，人们对能源的需求越来越大，对于煤矿的生产来说，中国作为世界产煤大国，目前重工业对于煤炭的需求量也与日俱增，煤矿企业中综合机械化水平大幅度的提升,综合机械化采掘技术在煤矿采煤作业中广泛地应用,这对于煤矿企业增产增效起到了积极的作用,而且整体开采过程中的高效性、安全性和洁净性也能够有所保障。

关键词：煤矿企业；综合机械化；采煤工艺；研究分析

在煤矿开采过程中，煤矿企业开采作业时，需要保证质量的、提高效率、满足社会的需求，确保煤矿企业的稳定发展。要想提高煤矿企业的采煤产量，最重要的就是综合机械化的采煤工艺。

1煤矿综合机械化采煤工艺种类

1.1采煤机

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统。在煤矿的开采过程中，矿井采煤的工作面经常容易故障出现、产生落煤现象，从而影响煤炭出产量。对此现象，大多数的煤矿企业在选择使用采煤设备时，主要是选择刨煤机和滚筒式采煤机。我国煤矿企业在采煤过程中，大部分煤矿企业选择采用的是可自动调节高度的双滚筒式采煤机，因为这种双滚式筒采煤机在功能上较其他采煤设备占很大优势，不仅能够同时完成采煤中的落煤和装煤，还能充分适应煤层的厚度，具备较强的生产能力和生产水平是这种采煤机最大的特点。采煤机在结构与工作原理上与其他采煤设备大同小异，在生产功率及性能上又占有一定的优势，所以我国煤矿产业很大规模上选择应用的是双滚筒式采煤机设备。

1.2液压支架

液压支架主要是用于控制采煤工作面、控制减缓矿山压力的结构物。煤炭开采过程中，涉及到支架迁移、采空区处理都会用于液压支架。通常以液压支架为动力，在高压液体的作用下，能够充分储备动力，并且在整个工作面的采煤过程中能够高效的完成顶板支护、支架前移以及输送机推移等多种技术环节。因为液压支架纵横向稳定性好、防护性能强、移架速度快、对顶板适应性强，所以也应用于处理机器尾部端头、防治滑动锚固、维护和传输工作面、上下出口等一切相关的环节上。另外，少数的液压支架装置还可以用来输送和维护工作面上下出口位置的机头、防治锚固滑动以及处理机尾端头等。

1.3转载机

转载机又称为顺槽用刮板转载机，也就是刮板输送机，它在工作时安装在矿井工作面下出口的位置，其中的一端需要与输送机连在一起，而另外一端则在机器的尾部。在工作中它的工作原理就是保证工作时采出的煤炭能向伸缩的输送机里面运输，转送到带式输送机上，通过面向开采面底板的不断升高，能够向输送机传输。在煤炭采集过程中，转载机可以前后移动，能更方便快捷与高效的完成传输目标。

1.4输送机

在煤矿综合机械化采煤的过程中，输送机的历史悠久，现阶段很多企业都有应用。由于整个的采煤流程对煤矿的输送能力有很大的要求，而且铺设的长度也比较长，针对煤矿综合机械化工面来说，可伸缩带式输送机装置所承担的任务是比较系统的。随着煤矿开采工作面的不断前进，可伸缩带式输送机装置中的贮带装置会自动控制输送机的长短，以及拉伸程度。对于煤矿综合机械化工作面采煤的输送问题来说，输送机的选择必须具备较强的输送能力和平面黏贴能力，因煤矿开采的深度与稳定性不同，则更需要一些具有高强度、可以弯曲的输送机设备来进行更好的煤炭开采工作。不仅能够高效的完成工作面采煤的输送工作，还能在确保导轨以及移动液压支架的良好运行。

2断层采煤技术分析

从我国目前的采煤技术来看，断层采煤目前分为三种主要方法，但是每种方法皆有利有弊。第一种方法为直接割煤，这种方法操作简单，但局限于上部分与下部分的煤层厚度，如果煤层厚度超过支架厚度则十分快捷方便。第二种方法为割底或者割顶，此方法开采效果好，效率高。但要在液压偏小的条件下，而且要看岩浆厚度的轻薄和顶板是否完整。第三种方法是断层上底结合的方法，断层距离较大的这种情况下，可以选择此方法提高煤炭开采率。在煤炭开采之前要充分检查好设备，以保证煤炭开采的质量。断层采煤可运用支架，使用倾斜式支架或倾斜棚，在施工过程中运用间隔法利用带压移架降低松动风险，缩小与顶部的空余面积。也可利用其它材料对支架进行加固，以此用来控制安全位置，保证安全生产。

2.1过褶皱地带采煤技术

在采煤工作中会有狭长带状、经历强烈地壳运动所形成的地块——褶皱地带。这种地带通常幅度较大，需要利用到采煤机的最大优势，使其顶板表面形成幅度较小的曲面，方便设备在采煤工作中的进退，当幅度较大时，保持正面和背面的垂直状态。工作中的起伏度有一部分也来源于煤岩壁，为了保证液压支柱可以正常工作，还是要多加利用采煤机设备的隔顶、留底、下切的功能。

2.2运用液压支架采煤技术

在采煤过程中把运输通道称为甬道，为了在煤矿里提高支架在甬道力的稳定性，首先要在甬道里面比较少的支架部分增加新支架，提高其稳定性，在这种情况下，单体液压更加符合我们的要求。甬道时常也会发生各种突发情况，当发生冒顶时，木垛结顶的方法是解决甬道冒顶时最有效的方法，在采掘过程中为了施工安全通常铺设顶网，以此来保证施工安全。在矿压强度不稳定时，在旧甬道开采面上方架置的长木梁要比旧甬道宽才行，和工作设备之间要存在一定空隙，也要对交界处进行加固维护。震动性爆破方式可以降低顶部的破损度，在落煤施工中一定要采用这种方式。为了减少震动，一定要使用工具进行缓慢开采，但这种方式要煤层相对于比较松软时才可以使用。为了施工的安全，增加液压支架的保护力度也是我们所应该注意的。

3长臂综合机械化采煤技术

所谓的长壁综合机械化采煤工艺，是在工作面设备的作用下完成的，其中主要包括采煤机、液压支架装置以及可伸缩带式输送机装置等。为了保证采煤的效率和质量，通常需要计算好工作面长度，可采用端头作业与斜切进刀的方式进行开采。因为刮板输送机会使工作面长度增加时常收到制约与困扰，为此较为有效的方法是增加工作面长度和减少采煤过程中断头工作工序和对煤层斜切次数移。采用这种方式进行采煤工作中，还需要对开采矿点进行充分的考察了解，对地质条件、可伸缩式输送机的伸缩长度以及工作面的推进长度等有个清楚的认识，从而掌握好采煤机的工作深度，提高采煤量，确保端头作业工序以及其他设备的工作效率，实现采煤量的最大化。

4短臂综合机械化采煤技术

在煤矿重复开采与工作面上下端头机械化开采过程中，短壁综合机械化采煤工艺和长壁综合机械化采煤工艺大致相同，尤其是在工作面巷道开采、煤矿输送以及工作面顶部支撑等方面更是相差无几，但是，在工作面的设置上却有很大的差别。为了有效缓解采煤比例不均匀、工作面紧凑、回收煤柱与煤块，这种短臂综合机械化采煤技术往往能大放异彩，因为这种采煤技术具有统一性、与适应性强等特点。但由于短臂机械仅局限与工作面上的采煤工作，适用性较差，不适合放置在长臂综合机械化开采的工作面、回采块段小的大型化煤矿、斜度较高煤层较厚的煤矿之中，使用基本上是退式的采煤方法。所以很多中小型煤矿不适合应用此工艺。另外，在各种机器和设备的使用上一定要采用轻便的设备，从而便于工作面的移动和安装，提高采煤工作的效率和质量。

5结语

相较与普通机械化采煤，综合机械化的采煤技术实现了工作面支护、开采、装煤、运煤等主要作业全部机械化，很大程度上减少了人工劳动力，提高了产煤的稳定性与安全性。在今后的发展中，更应该紧随现代化的脚步，不断提高煤矿采煤的效率和质量，促进我国经济的持续发展。

参考文献

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作者：杨森 单位：山西西山煤电股份有限公司西曲矿