煤矿综合机械化采煤工艺探析获奖科研报告

煤矿综合机械化采煤工艺探析获奖科研报告摘

要：机械化是现代社会生产的重要标志，在煤矿采煤工作中，提高机械化水平能够有效提高生产效率，保证人员安全，为企业带来更高生产效益。综合机械化采煤是煤矿机械化生产中的一类现代化开采工艺，本文根据工作实践对这一工艺进行介绍，希望通过本文研究，進一步提高对综采工艺的认识。

关键词：煤矿;采煤技术;综合机械化采煤

1综合机械化采煤概述

如今机械化是各行各业现代化生产的重要标志。综合机械化采煤是在基本采煤工序中均使用机械化设备进行采煤作业的采煤工艺，其机械化应用范围包括破煤、装煤、运煤等工作，并且在支护、顶板管理中也有很多应用。采用机械化采煤需要用到大量的机械设备，不止包括采煤机、输送机、转载机等主要设备，也包括供电设备、控制设备、吊车和各种辅助设施。综合机械化采煤在应用中也在不断提高适用范围，改进工艺，为煤矿开采工作提供更多技术支持。

2综合机械化采煤设备

综采技术需要用到大量的机械设备，不同采煤方法应用设备也有一定区别，在此就一些主要应用设备进行介绍。

2.1采煤机

随着现代技术不断发展进步，采煤机也日益现代化，技术含量不断提高。采煤机是大型的煤矿生产用机械设备，根据当前采煤机应用情况来看，多会使用滚筒采煤机或者刨煤机。我国煤矿生产大多使用具有可调节高度功能的双滚筒式采煤机，这种采煤机在整体构造以及工作原理上与煤矿生产普采工作面使用的采煤机很多相似之处，区别在于双滚筒采煤机功率、生产能力等参数更具优势。

2.2工作面输送机

煤矿生产工作面大，采煤机收集的煤矿输送距离远，通常要通过输送机运输出去。在应用煤矿综采工艺中，必须做好运输机的检查维护工作，注意防止输送机出现断链问题，否则会严重影响煤矿正常生产。综合机械化采煤在工作面一般使用的是可以弯曲的刮板式输送机，这一类型的输送机运输能力强，结构稳定性高，允许铺设的长度较长，具有一定长度优势。

2.3液压支架

煤矿生产中，液压支架的应用十分广泛。在采煤工作面，采煤掘进形成矿洞，需要液压支架支撑工作面顶板以保证作业环境安全;可以为输送机提供动力;可以有效防止矸石等物进入回采工作面影响正常生产。液压支架可以与采煤机相互配合，能够使采煤工作机械化水平进一步提高，有效解决现代机械采煤顶板管理滞后的现实问题，使采煤工作效率明显提升，工人劳动强度明显降低，保障了煤矿工人作业安全。

2.4转载机

煤矿综合机械化采掘作业需要用到水槽用刮板转载机。这一设备一端搭接采煤工作面上的输送机，一端与带式输送机设备机尾相连接，可以将采煤工作面由输送机运出的煤矿，在通过升高巷道底板后运到带式输送机上。在实际应用中，转载机会以推进装置提供的动力一直跟随采煤工作面同步向前推进。

2.5乳化液泵站

这一装置也会随着工作面推进而跟进，可以为液压支架以及各种机械设备中使用的液压设备提供及时的高压液体补充。

3综合机械化采煤技术

从当前技术应用情况来看，根据工作面长度分类综采技术具有如下趋势：长壁综采技术应用中参考工作面采煤作业设备实际能力，有不断延长工作面长度以及推进长度的变化趋势;短壁综采技术专门服务于“短工作面”开采。当前综合机械化采煤有以下几种技术类型：

3.1长壁综采技术

在煤矿开采作业中，综合机械化采煤通常在缓倾斜、倾斜煤层应用较多，长臂综采技术应用中，可以视实际情况酌情增加综采工作面整体长度，经过研究发现，如果增加采煤机设备割一刀所得的煤量，可以减少采煤工作面由于某些工序对作业速度的影响，例如斜切进刀、端头作业。要合理确认综采工作面长度，可以参考工作面所能达到的最大日产量，也可以根据每吨煤最低成本考虑。实际工作面长度受到很多因素影响，其中地质条件以及输送机铺设长度影响最大。延长工作面推进长度，能够有效减少由于工作面推进导致的设备搬运次数。工作面走向长度与地质情况、回采巷道掘进支护情况、输送机铺设长度等有很大关系。

3.2短壁综采技术

短壁综采技术利用回采巷道实现快速掘进作业以及综合采煤工作面上、下端头高效率作业。这一技术将采掘工作结合到一起，具有机动灵活的特点并且有较广的适用范围。通常用于中小矿井中的缓倾斜式的中厚、厚煤层生产作业，在大型矿井中也有应用，例如一些不适合采用长臂综采技术的、回采块段小的煤层开采工作。

3.3短长壁综采技术

是在已经挖掘出的巷道巷柱式煤矿开采区域设置长壁工作面、利用综合机械化采煤设备回采煤柱。这一技术可以为国内一些采用巷柱式开采方式的中小型煤矿向长壁综采方向改进提供一定借鉴。

3.4放顶煤综采技术

一般应用于厚煤层开采工作。在实际应用中，采煤机需要先完成截煤、移动煤以及推动输送机等工作;在2～3刀后必须暂停截煤处理，根据一定次序要求分阶段将放煤窗口打开进行放顶煤工作，在放至有矸石时，关闭放煤窗口;待工作面顶煤放完视为一次放煤完毕。在将顶煤放完后，工作面推进继续工作，重复这一过程。

3.5薄煤层综采技术

作为难采煤层，通常情况下薄煤层开采效率与其他煤层开采速度相比效率降低，开采价值低，但是如果能够提高技术水平，可以提高采煤效率，提升开采价值。随着综采技术发展，煤矿机械化采掘程度不断提高，可以实现超强度开采。在这一背景下，很多原本没有多大价值但总量尚可的薄煤层也开始受到重视。使用综采技术可以提高薄煤层的单产水平以及工作面效率，提高采煤安全性。

结语