煤矿综合机械化采煤工艺研究探讨

煤矿综合机械化采煤工艺研究探讨

常泽阳

中煤昔阳能源有限责任公司黄岩汇煤矿

摘要：综合机械化采煤工艺的应用提高了煤矿采煤工作的效率，保障了采煤工作人员的人身安全，在煤矿开采中具有十分重要的意义。在实际开采过程中，综合机械化采煤工艺及采煤设备的有效应用，可以避免煤矿资源的浪费，同时有效提升开采的效率和质量，保障采煤人员在开采中的安全。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煤矿生产中取得了显著的经济效益和社会效益，并使煤矿生产达到了高产、高效、现代化。

关键词：煤矿；综合机械化；采煤工艺

引言

为了保证煤矿企业的持续稳定发展，满足我国对煤矿能源的需求。我国煤矿企业需要加快机械化、信息化和数字化的转型步伐，利用综合机械化采煤工艺技术在提升企业自身核心竞争力的同时，带动整个煤矿行业的发展和进步。

1应用综合机械化采煤工艺的重要性

煤矿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，煤矿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，使煤矿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，因而综合机械化采煤工艺得到了越来越多煤矿企业的重视。

2综合机械化采煤工艺主要设备

2.1采煤机

采煤机需要在开采作业中协调液压和电气机械动作，故而采煤机的机械构造和系统逻辑相对复杂。目前，常用的采煤机类型是刨煤机和双滚筒采煤机，但由于双滚筒采煤机能够通过调整开采高度而提高工作效率，故其适用范围较刨煤机更为广泛。

2.2转载机及可伸缩带式输送机

我国煤矿企业使用的运输机械一般布置在工作面出口区域或运输路线上。在采煤过程中，可改变输煤机两端的连接方式，将煤从巷道底板上提出来，使输煤机上的煤顺利运输。具有储存带的可伸缩带式输送机目前是应用较广的机械设备，其储存带的长度介于50m至100m之间。需要注意的是，当输送带工作面推进长度达到25m时，需要及时调整输送带长度。若传送距离过长，也可将带式输送机集成在一起，保证了煤矿的连续运输和开采，有效地缩短了煤矿生产时间，从而提高了煤矿的生产效率，更好地满足了当前煤矿开采。

2.3液压支架

综合机械化采煤工艺的应用使得采煤效率以及工作人员开采安全性都有了显著提升，也得到越来越多煤矿企业的重视。液压支架的使用是确保综合机械化设备正常运转的关键。煤矿生产中，液压支架对顶板有着支撑作用，以避免矿井塌陷。同时，液压支架还能将采空区进行隔离，提高开采设备工作环境的安全性，进而保障采煤过程中工作人员的安全，使得煤矿开采能安全、顺利地进行。在实际开采过程中，为了使液压支架的作用最大化，需要将液压支架与其他采煤设备配合使用，使采煤效率得到更好的提升，实现真正的综合机械化采煤。液压支架是综合机械化采煤工艺的关键设备，主要有三种，分别为支撑式、掩护式、支撑掩护式，其中应用最广泛的液压支架为支撑掩护式。

3煤矿综合机械化采煤工艺分析

3.1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，同时完成其煤矿挖掘任务。

3.2长壁机械综合机械化采煤技术的应用

长壁机械综合机械化采煤技术是指使用双辊的采煤机，使用的是刀片的斜切方法，使用斜切的刀片进行采面，使用的年限相当延长，同时采面的质量也会相应降低。长壁机械的主要机械化采掘方法是长工作面，在一次循环周期中，采煤机的采掘率随着长工作面的增加而提高，而由于斜切刀所产生的时限延长则对整个采掘过程中的综合作用并不明显，从而使采煤效率得到了相应的改善。长壁机械机械化采掘工艺在矿山工程中，采掘工作面的高度受采区地质环境的制约，其作业面的推移距离又与作业面推移时间密切相关，随着作业面推移时间的增大，作业面移动的时间也随之缩短。而矿井的地质条件则与矿井回采巷道的支护和输送装置的安装长度有直接关系，采煤机的拖动速度对采煤机的采煤量有很大的影响，采煤机的拖动速度对采煤机的采煤量有很大的影响，另外，其他辅助设备的使用时间也会对采煤量产生一定的影响，所以要提高采煤率，就必须适当降低拖速，同时尽量减少其他辅助设施的生产时间。长壁机械综合机械化开采技术的工作面长度是影响其生产效率和生产成本的关键因素，因此，必须在保证生产成本的前提下，尽量提高生产效率和产量，所以必须全面考虑长壁机械机械化采煤工艺的工作面。

3.3薄煤层综合机械化采煤工艺

一般认为薄煤层厚度为0.8~1.3m范围内。在实际开采作业中，薄煤层是技术难点和技术攻克的重点。受限于不理想的地质条件和开采工艺，薄煤层的开采难度较大、经济效益长期不尽如人意导致开采率相对较低。随着我国煤矿开采技术的不断进步，为了满足煤矿需求，薄煤层开采越来越受到煤矿工业的重视。薄煤层开采具有难度大、相对产量低、巷道消耗率高等特点，有不少煤矿企业选择了放弃薄煤层的开采任务。而综合机械化采煤工艺技术能够在全面掌握勘探信息的同时，综合分析开采环境，适当拆分开采任务，从而帮助煤矿企业重拾薄煤层开采的信心以获得更理想的经济效益。需要注意的是，虽然综合机械化采煤工艺在一定程度上降低了薄煤层开采作业的难度，但是煤矿企业仍然需要仔细衡量成本投入和预期收益，以争取获得更多的利润。

结束语

随着对煤矿需求量的不断增加，我国煤矿行业也进行了技术层面的改革与创新，在煤矿开采过程中，通过全面发展综合机械化采煤工艺，引进全采高技术，优化综合机械化采掘工作面设计，以及通过多年的不断完善及提升，煤矿综合机械化采煤工艺已经成为我国矿山达到高产效率的主要技术方法。煤矿井下采矿的发展趋势，是以煤矿的高效生产、高产、集中生产为目标。因此，本文通过对煤矿综合机械化采煤工艺进行研究具有非常重要的意义，进而推动煤矿行业的发展和进步。

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.