浅析煤矿综合机械化采煤工艺

浅析煤矿综合机械化采煤工艺

陈林

52242619921021081  比德煤业有限公司

摘要：随着我国综合国力的增强，各大企业都在快速进步。综合机械化采煤工艺对我国煤矿发展具有重要的现实意义，能够在考量存量、开采难度和运输需求的前提下，缩短采煤时间并提高工作效率。基于综合机械化采煤工艺的特点，着重介绍了工艺主要机械设备和工艺，在目前机械化采煤工艺推广和应用的基础上，提出了对我国采煤工艺优化的若干建议，以期借用综合机械化采煤工艺为推手，为我国煤炭行业的发展和进步助力。

关键词：煤矿；综合机械化；采煤工艺

引言

为建立高产效率矿山体系，使我国煤矿综合机械化采煤技术得以很大程度的提升，通过全面发展机械化采掘工艺技术，引进全采高技术，优化综合机械化采掘工作面设计，进行综合集中生产能力，建立和健全质量保障制度，引进竞争择优制度，以及通过多年的不断完善及提升，煤矿综合机械化采煤技术已经成为我国矿山达到高产效率的主要技术方法。煤炭井下采矿的发展趋势，是以煤炭的高效生产、高产、集中生产为目标。但为了达到矿井的高产、效率，还需要通过增加综采作业面的生产能力，使作业面的生产实现有生产能力、有效率，从而实现了一矿一面及二侧的高度集中生产，同时提高了作业面的出煤点，增强了采面综合机械化采掘设备及矿井生产体系的稳定性，从而减少了作业面对作业设备的占用费用。

1综合机械化采煤工艺的重要性

煤炭资源的开发利用促进了中国社会经济的发展。近年来，随着社会建设的不断深化，煤炭资源的消耗量逐年上升，但传统采煤工艺效率较低，工作人员的安全也无法得到保障，很容易造成严重的安全事故，进而影响采煤效率。因此，为了更好地满足社会需求，现阶段煤矿企业在开采中加大了对综合机械化设备的使用。在综合机械化采煤过程中，破煤、装煤、运煤、巷道支护等环节均由机械来完成，自动化程度得到了很大的提高，同时该工艺还具备机械化、适应性强等特点，使煤炭开采效率得到大幅度提升，节省了大量的人力资源，降低了开采成本。另外，采煤工艺体系也得到了进一步完善，保障了采煤的质量和效率，因而该工艺得到了越来越多煤矿企业的重视。

2机械化采煤在薄煤层中的作用

机械化采煤是利用机械设备进行煤炭开采，可以有效地降低煤炭开采时的人工成本，在一定程度上提高了煤矿的生产效率和安全性，使煤矿的经济效益得到了进一步的提高。由于薄煤层厚度小、开采难度低，很多企业都没有关注过薄煤层的开采技术，更没有更新、升级、引进先进的装备。这就制约了薄煤层的开发，从而使其无法满足煤炭的发展需要。

20世纪90年代，我国出现了一批薄煤层采矿机械，但由于其实用性不强，没有被广泛应用。在科学技术的发展与发展中，煤炭开采设备的自动化水平越来越高，其适应性也越来越大。如MG100/238-BWD型煤矿采煤机，其工作性能更为显著。在采用机械化采煤设备进行薄煤层开采时，必须根据薄煤层的特性，采取相应的措施。例如，由于煤层厚度不大，一般采用0.85-1.55m的机械空间，超过此空间限制的采煤机械不能正常工作。在现代煤矿开采机械中，通常采用的是液压传动装置。

另外，薄煤层的机械设备具有很好的防护性能，在过载、过热、过压等条件下都能提供全面的防护，既保证了机械设备的安全，又保证了煤矿生产的安全。综上所述，薄煤层开采机械结构相对简单、功率大、尺寸小，液压和传动装置都具有很高的余量，这是保证煤矿生产安全的重要保证。

3煤矿综合机械化采煤工艺

3.1长壁综合机械化采煤工艺

在长期采煤过程中，通过对现有设备和工艺的不断改造和升级，总结出了壁综采新技术，该技术在倾斜煤层开采中得到了广泛应用。长壁综合机械化采煤工艺技术的突出特点是单次采煤作业的获煤量更高，缩短了倾斜采煤工作面的工作时间，从而降低了煤矿的开采成本。为了减少斜切、截割等开采步骤对开采时间的影响，在实际开采过程中必须适当增加工作面长度，以保证采煤机截煤量的增加。在计算工作面长度时，通常根据工作面生产成本的高低来确定。

需要注意的是，在开采过程中，工作面长度主要受到两种因素的影响，其一是工作面地质环境，其二是刮板输送机长度。若工作面推进长度不断增加，则可减少工作面搬家次数。此外还有巷道开挖、采场支护、地质构造及可伸缩带式输送机的设置长度等因素也对工作面的长度有影响。为此，需要在开采过程中综合考量各项因素的影响，有序地完成煤矿开采。

3.2短壁机械综合机械化采煤技术的应用

短壁机械综合机械化采掘工艺技术大多运用在中小型矿井，尤其适用于煤层厚度较大的矿山，但对于大型煤田，短壁机械综合机械化采掘工艺技术则仅限于较小回采块的煤层采矿。短壁机械的综合机械化采掘工序有快、高、低的优点，它设有端头和一端，以保证短壁机械综合机械化采掘工序的最高生产速度，并可使矿井开采机械化。短壁机械复合机械化采矿方法，因为其作业面小，最大高为80m，所以，短壁机械综合机械化采矿方法在矿井中的使用得到了限制。短壁机械一体化机械化采掘工艺有着更多的灵活性，不管是在运输装置还是在承载装置上，都有更少的自重，便于移动和布置；此外，在短壁机械机械化采掘工艺中的刮板物料输送为一个单机作业头，可以进行直角转弯、侧卸或侧卸的布置，而且还能够与货物运输和转载组合在一起，其作业面为圆筒式采工作面，其作业切口可以实现自动切割，可实现往返切割，同时完成其煤炭挖掘任务。

3.3薄煤层综合机械化开采工艺

薄煤层开采难度较大，并且在实际开采过程中由于面临不同的地质环境，薄煤层开采难度系数进一步加大，煤炭开采产量也比较低，降低了煤矿企业的经济效益。因此，薄煤层开采如果一直采用传统的煤矿开采技术，再加上地质环境的影响等，开采效率会较低，远不能满足社会对煤炭资源的需要。因此，近年来随着中国相关工作人员的不断研究和改进，薄煤层开采技术有了很大的提升和完善。通过采用薄煤层综合机械化开采工艺，中国薄煤层开采技术有了很大的提升，开采效率得到有效提高，进一步使煤矿企业经济效益不断提升。

3.4煤矿集中化开采技术

煤矿集中开采技术是成套采煤技术、长壁综采技术和采全厚技术的集成，这种集成并非一成不变，而是可以根据开采作业的实际情况灵活选用不同的技术模块。例如在开采中遇到较硬的岩层，可用成套采煤技术配合液压顶板，提高工作效率并确保工作环境安全和稳定。若矿井结构有失稳的风险，可选择采全厚技术提升支护结构的力学性能，再采用长壁综采技术继续采煤作业，在确保安全的同时保持工作效率。

结语

为了提高煤矿的综合竞争力和可持续发展，必须使用高产、高效的开采技术。综合机械化采煤技术在矿井生产中取得了显著的经济效益和社会效益，并使矿井达到了高产、高效、现代化。本文对其发展现代充填开采技术的目标和困难进行了简要评述，并就其开发过程中的设备和技术进行了阐述。

参考文献

[1]范敬伟.煤矿综合机械化的采煤工艺探究[J].机械管理开发,2017,32(5):165-166.

[2]赵斌.煤矿综合机械化采煤工艺探究[J].建材发展导向(上),2020,18(3):14-15.

[3]徐维.煤矿综合机械化采煤工艺探究[J].建筑工程技术与设计,2019(1):366.

[4]赵斌.煤矿综合机械化采煤工艺探究[J].建材发展导向(上),2020,18(3):14-15.

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