浅析煤矿综采工艺的技术特点

浅析煤矿综采工艺的技术特点

武海峰

枣庄监狱技术服务中心山东枣庄277522

【摘要】经济发展与社会进步促进了煤矿开采技术的进步，综采技术对我国煤矿企业快速发展产生重要推动作用，随着综采装备不断进步，单产和效率日益提高，高产高效的综采工作面矿井大量涌现。本文就综采长短壁综采工艺、工作面端头作业、放顶煤综采技术进行分析说明。

【关键词】煤矿；综采；技术特点；工艺

引言：现代煤矿要求生产效率高效化，为提升煤矿生产能力，需要不断提升工艺技术水平，采用先进设备。综放开采是厚煤层开采的有效方法，可以实现矿井高产高效化运作，为煤矿开采技术的稳步发展提供了帮助。

1.综采技术优势

综放开采技术对厚煤层开采有明显适应性及优越性，在我国煤炭开采领域广泛推广。通常情况下厚度在6～10m的煤层可进行综放开采，厚度在10m以上煤层，要分段放煤开采。开采方式的选择要考虑煤自身的硬度系数f，如果f在0.5～0.6可进行综放开采，如果f>2，就要先经过技术处理才可以使用综放开采技术。综采技术可以有效降低电能、工资、金属网及坑木等消耗使劳动生产效率显著提高；综采技术与分层开采相比具有高效、高煤炭产出的特点；综采技术便于集中控制与管理，实现了减面、减人不减产的生产目标；综采技术具有较小煤层掘进量有效降低掘进成本，缓解开采与掘进关系又避免多次搬家倒面，节约反复搬迁及设备安装费用；综采技术有效提高块炭率，提高煤炭销售价格；急倾斜厚煤层综采技术应用产量较普通方法可提升3倍，真正实现了高产。

2.煤矿综合机械化采煤工艺

采煤的工作面目前已达到机械化作业目标，从现在煤矿开采情况看来，综合机械化开采具有高效率，高产量，能够连续进行生产，生产规模较大等优势。在实际设计开采设备过程中，应参考矿井基本状况，充分考量煤矿机械化开采工作面、合理评估煤矿基本储量，要想圆满完成采矿工作，要求很高的采煤工艺。伴随采煤机械装机功率的持续提升，设备性能获得质的提高，以往综合机械化采煤工艺已经不适应现在的采煤需求，工作面长度呈现两种变化趋势：

2.1短壁综合机械开采工艺

短壁综合机械开采工艺可以开采具有缓倾斜结构的中厚或厚煤层中小矿井，以及回采块段小、不适合布置长壁机械的大型矿井中。对不规则形状煤层开采一般适合应用短壁机械化开采技术，这种工艺开采的工作包括如下特征：短壁煤矿工作面机械设备具有向轻型化发展趋势，轻型的设备在开采前后更方便在狭窄的井下整理和运输，一定程度上促进了煤矿开采效率提升；大量应用单向割煤、中部斜切进刀方式开采双滚筒采煤机开采工作面，并随开采煤层需要逐步加大采煤机截深适应开采；短壁机械化开采工作面短，而且开采时大量应用了后退式开采办法。

2.2长壁综合机械开采工艺

为了使综采工作面的长度加大，使采煤机的煤量不断增加，需要保证一些工序的工作时间不受影响。这些工序包括工作斜切进刀及端头作业工序，还有工作斜切进刀工序。要想产量增加就要保证综采工作的长度合理。以最高日产量或者每吨煤的最小成本值为准。铺设的刮板输送机长度和工作面实际地质条件是制约工作面长度两大因素。增加工作面推进长度可以有效减少工作面搬家次数。回采巷道支护与掘进、可伸缩带式输送机铺设的长度、采场地质构造是工作面走向与长度增加的主要制约因素。适当加深采煤机的截面，能够使每一刀的产量有效提升，影响端头作业等工序的时间下降，降低牵引采煤机割牵引速度，让割煤和支护速度相互整合，提高管理能力，持续提升工作面的效率与产量。相对于短壁综合机械开采方式，长壁综合机械化开采特征如下：在开采煤层过程中，加大长度，单刀切割煤炭的开采量增加，煤炭产量及生产效率大幅度提升；权衡煤炭的日生产能力，对生产工作面的长度进行合理确定。对生产工作面长度进行适当控制，可以降低工作面转移次数，使煤炭生产效率及产量大幅增加。

2.3迅速移动工作面的端头作业与装备

对综采工作面生产产生影响的工序包括移转载机，上下出口端头支护等辅助工序。随着工作面推进速度不断加快，综采工作采煤机割煤速度不断推进，端头作业出现了较为严重的问题。目前综合机械化采煤工艺需要解决综采工作面端头开采技术，在综采面实现上下两端进行快速作业，快速作业包括三方面，即转移端头设备，切割端头，支护端头，为达到此目的，可以利用以下技术方法：在大型断面巷道上进行上下顺槽的掘进。其巷道的宽度要大于等于4.55米，可以应用组合型锚杆支护或者锚杆等工具。可以应用普通液压支架在综采工作面端头上进行支护。迅速搬动组织的工作面，连续加大综采工作的生产周期，使工作单产与效率得到有效提升。要想迅速对工作面进行搬家，需要组织和管理科学的搬家设备及工艺。应该采取如下技术手段：应用无轨运输车来撤装和运输工作面设备，应用相关运输设备，对采煤系统进行改造。实现大型设备如液压支架的整体搬家运输；对搬迁工序进行合理化组织，尽最大努力实现平行作业。搬迁工作面的工艺包括多个方面，如停采之前维护顶板，支护撤架通道，或掘进，运输和撤装工作面的支架，安装新的工作面等等。

3.放顶煤综采技术

3.1设备与设备操作

放顶煤综采首先要进行割煤操作。采煤机割煤采用普通综采进刀方式，割煤完毕要进行支架擦顶移架。移置后放顶煤支架应呈直线，移架中随时可以使用侧推千斤顶扶架与调架。四柱放顶煤液压支架的前后柱高差要在200-250mm间。推移输送机推溜在采煤机割煤15m后就要执行，操作时弯曲度不能太大，要与放顶煤液压支架协调，2-3次推到位即可。若有前、后两部输送机作业，推移后部输送机要等顶煤放完后，如果后部输送机已固定放顶煤液压支架底座上，要随架移动同时防止设备下滑。倾斜工作面从下往上推溜。急倾斜的水平分层工作面可从机头或机尾轮流推溜，防止支架串动。

3.2综采放顶煤工艺

综采放顶煤工作面从输送数量上分为单、双输送机两种，按液压支架放煤口位置划分可分为高、中、低三种。双输送机放顶煤以采煤机前部输送机为导轨，沿底板割煤，使用前部输送机运煤，随支架前移。顶煤达到规定放煤步距冒落后，开液压支架放煤窗，通过后部输送机将冒落顶煤运走。有两条运煤路线在采煤机放顶煤工作面，采煤机的割煤与移架，移前部输送机与出煤方式和普通综采相同。移动后方或移动前方输送机之后，位于后方的输送机要随支架向前移。操作时注意中部槽连接位，避免发生错槽事故。放顶煤初采用支架必须推出切眼，顶煤冒落开始放煤。支架要在放顶煤前排成直线，放煤从顺槽一端开始，向另一端依次进行，依情况可一架或两架同次，或者割煤、放煤平行作业，把工作面长分为两半，前半部放煤，用后半部割煤，之后前半部割煤，用后半部放煤。放煤口如果出现较多矸石，要及时停止放煤。如大块煤块堵塞放煤口，需要反复升降放煤板。如果顶煤较硬，垮落不及时，预先应注液软化。

结束语：

煤炭企业要实现高速发展与效益最大化，就要选择高效快速的煤矿工作面，从技术设备上使煤炭开采量扩大，提高生产效率。应用综采工作面科学化采煤工艺，可以有效提高采煤效率，对促进采煤业发展有不可忽视的作用。

参考文献：

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[3].李祥松.煤矿综采装备技术发展趋势分析[J].煤炭工程,2015(10):135-137.