煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺

(整期优先)网络出版时间:2023-08-09
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煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺

谢道军

52212119791126123X  盘州市东渔煤业有限公司

摘要:目前我国经济高速发展,矿企也在不断进步。综合机械化采煤技术一直都在现代化煤炭企业中发挥着重要的作用。不仅生产能力较强,而且生产的效率较高,该技术本身也有着较高的机械化程度,有效地探讨薄煤层开采技术将会对我国煤炭工业的发展有非常重要的意义。故此,基于综合机械化采煤技术的特点,分析了该技术在煤矿开采中的应用要点,并探讨了该技术的发展方向,以期能够为相关工作者提供借鉴与帮助。

关键词:煤矿采煤;综合机械化;采煤工艺

引言

煤炭是中国的重要能源,分布广泛且丰富,对中国的经济发展起着至关重要的作用。随着社会的快速发展,各行各业的能源需求量不断增大,传统的采煤技术已不能满足社会对煤炭资源的需求。因此,为了保障煤炭供应,煤矿企业必须对采煤工艺进行改进强化,提高煤矿生产效率,进而满足社会的用煤需求。现阶段,最为常用的采煤方法是综合机械化采煤工艺,已成为煤炭开采的主要方式。该工艺的应用极大地提高了采煤效率,进而使煤矿企业的生产成本降低,极大地保障了采煤工作的顺利进行。

1综合机械化采煤工艺对于我国煤矿业发展的重要意义

综合机械化采煤工艺的优点明显,主要体现在以下三个方面:第一,彻底改变了传统采煤方式,综合机械化采煤是我国煤炭行业具有划时代意义的巨大技术革新。第二,优化了煤炭的机械运输方式,在连续运输的基本要求上提高了采煤效率。第三,对重要机械设备进行升级。

随着采矿技术的不断创新和完善,传统工艺渐渐不能满足实际需要,技术和工艺的改革迫在眉睫。综合机械化采煤工艺是技术和科技进步在采煤实际作业中的具体体现,以更高的机械化水平,提升煤炭企业的竞争力,带动我国煤炭业的发展。实践证明,综合机械化采煤工艺能够有效提高开采率、减少浪费、提高生产效率。在煤炭企业引入该工艺的同时,在相应的培训中提升了员工技能和综合素质,促进了生产管理的程序化和规范化。此外,机械设备在煤矿开采中的综合应用,可以大大降低工作人员的劳动强度,最大限度地降低煤矿开采过程中的潜在风险,使煤矿作业安全性更高。

2综合采煤工艺的装备要求

首先,开发出了智能化、高可靠性的煤机设备,以满足不同的生产条件。例如,各种电力牵引式采煤机。目前,国内的电牵引采煤机已构成了从0.8~7.0m,相应倾角0°~60°,总装机输出功率238~2500kW的系列化生产,其牵引力速率已达20米/分,最高落煤量可达6000t/h,并配有基于微数据处理的智慧测试、监视与维护控制系统,并运用我国现代化的数据处理科学技术和传感器科学技术,达到了机械设备合一的效果。针对采掘操作面的落煤,国内大部分矿井都使用了可调式双辊筒采掘机,其结构和操作原理与普通采掘机相似,但其动力、发面等技术特点要比普通采煤机大。

其次,为了满足大断面隧道快速施工的需要,研制出了高功率的掘进机和连续采煤机,并采用了工作面输送机、液压支架和回转式输送机。国内研制的一台钻机,能对单轴抗压强度达到100MPa的半煤半岩巷道进行截割,其中一些大型机械在不偏转的情况下,可达到35~42m2的水平,并形成10多个系列,具有50~315kW、总功率500kW以上的系列产品,能满足煤矿岩巷在各种工况下的施工需要。连续采煤机的最大功率为350kW,总功率为597kW,可满足大截面和短壁开采的需要。可弯曲式刮板输送机用于综合工作面,具有较大的载重、较长的铺展长度和较高的结构强度。

它是煤矿运输机械、煤矿作业的导向装置和液压支架的支点,起到重要的作用。另外,在顶板支护、支架前移、推进输送机和采空区的作业中,采用液压支架作为主要动力,在工作面下的平巷中安装了转载机等设备。

3煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺要点研究

3.1长壁综合机械化开采工艺

通常在一些较为倾斜的煤层开采中会采用长壁综合机械化开采工艺。在使用该技术时必须将设备先安置在相对安全的位置再进行长壁开采,同时还要将开采设备与其他机械设备配套使用,如刮板式输送机、采煤机等。在实际应用过程中,为了保证采煤工作效率,需要进行参数的计算,从而为采煤工作提供有力保障,进而有效提升采煤的效率和质量,使煤炭开采能够顺利进行。另外,为了使各机械能更加协调地进行工作,必须通过分析机械的影响因素来控制割煤,例如地质环境条件、工作面长度等,进而使采煤工作能顺利进行。同时在实际开采过程中,巷道支护及煤层结构等也会受到工作面长度的影响,因此需要对工作面结构进行合理设置。

3.2短壁机械综合机械化采煤技术应用

短壁机械综合机械化采煤技术工作面的运输、支护和相关的采矿设备都是轻量级的,因此在搬运和安装上十分方便。

该技术工作面上的转载和输送两种设备可以结合使用,单机头式刮板输送机具有侧卸布置、直角转弯、端卸布置等多种布置形式;双滚筒采煤机一般是从中间斜切进刀片,从而实现了单独的切削;单辊式采煤机通常都是先切开后进行回切。

这一技术的工作面长度通常在30-80m之间,相对较短。所以,在应用短壁机械化采煤技术时,必须使其符合其要求。采用全机械化采煤,其上、下两端均能迅速完成工作,并能较好地实现机械化回采。因此,该技术一般适用于中、小煤层厚度较大的煤矿,同时也适用于某些规模较小的回采块段煤层。

4综合机械化采煤技术的发展趋势

4.1煤矿综合机械化采煤技术的自动控制化发展

智能化技术在生产中的应用日益突出,而且随着科技的日益发达,对智能化管理的要求也越来越高。自动控制在矿井生产中的运用与实现,既是矿井生产效率的一次突破,也是矿井生产自动化和智能化的标志。例如,可对工作面进行集中控制的三维定位技术。而在采煤工艺中,采用自动识别技术可以提高矿井生产的安全,是矿井生产技术的一大突破,自动化采煤技术的发展必然会成为矿井技术的主要发展方向与途径。

4.2积极开发先进设备

综合采煤技术若想获得更大的技术进步,除了要在技术层面不断优化和创新,还要在设备层面技术改革和创新。老旧机械设备可以以需求为导向,发起技术改革活动以提高采煤效益;或者按照厂商文件的要求,结合实际工况和工作环境情况,在维护和维修的同时为设备升级。

以采煤机为例,为了适应越来越复杂的采煤工作环境,不少企业十分重视对采煤机的升级改造。通过对高度集成机械、电气和液压系统,采煤机在分析工作环境、应对不同地质条件和确保工作人员安全等方面有了极大的提升;特别是在复杂且危险的采煤工作环境下,采煤机可以通过远程遥控,实现监测工作质量和进度、实时查看工作环境和预判风险等功能,极大地规避了工作人员的作业风险;并且经过技术改造或升级的采煤机,还能够在复杂的薄煤层中完成采掘作业,充分利用了原先因技术瓶颈而无法采掘的煤炭资源。

结语

采用薄煤层综合机械化采煤技术可以促进薄煤层开采自动化进程,既可以减少煤矿工人的劳动量,又可以全面提高煤矿开采的工作效率。通过实施自动和智能操作,可以极大地改善煤矿生产的安全、保证煤矿开采中机械设备的可靠性,从而有效地提高薄煤层开采工作质量,使煤矿企业的经济效益得到提升。

参考文献

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