關(guān)于煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)現(xiàn)狀與思考

康金炎

（中國(guó)平煤神馬集團(tuán) 設(shè)備租賃分公司，河南 平頂山 467013）

1 煤礦綜合機(jī)械化開采發(fā)展?fàn)顩r

相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)和設(shè)備使用較晚，在1974年之前，我國(guó)的煤礦綜合機(jī)械化開采作業(yè)面還處于空白狀態(tài)。也正是在這一年，我國(guó)從德國(guó)引進(jìn)了第一套采煤機(jī)、垛式支架等開采設(shè)備，拉開了我國(guó)綜采技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的序幕。1982年，我國(guó)引進(jìn)了綜放技術(shù)生產(chǎn)設(shè)備，并于1984年進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性開采，建設(shè)了第一個(gè)綜采生產(chǎn)面。在隨后幾十年的煤礦開采技術(shù)發(fā)展中，我國(guó)的綜合機(jī)械化技術(shù)和設(shè)備有了長(zhǎng)足的發(fā)展，對(duì)于改變我國(guó)靠引進(jìn)技術(shù)實(shí)施開采的狀況發(fā)揮了重要作用，并極大地改善了我國(guó)綜合機(jī)械化開采的面貌。2001年我國(guó)千萬(wàn)噸級(jí)的礦井僅有1處，到2010年已增加至40處，產(chǎn)量也從11Mt增加至0.56Gt，在我國(guó)煤炭總產(chǎn)量中占到17.3%。

隨著我國(guó)技術(shù)水平的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)近幾年對(duì)煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)和設(shè)備的改良投入了大量的經(jīng)濟(jì)資源和人力資源，使煤礦綜采作業(yè)面開采技術(shù)參數(shù)指標(biāo)大幅度提高，綜采機(jī)械設(shè)備的安全可靠性能和開采設(shè)備能力都達(dá)到了先進(jìn)的水平，取得了技術(shù)和設(shè)備開發(fā)的巨大突破。

2 煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)現(xiàn)狀

平煤的綜采技術(shù)和設(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的改良和試驗(yàn)運(yùn)作，取得了巨大的成就，在綜采一次采全高開采技術(shù)和設(shè)備、綜采放頂煤開采技術(shù)和設(shè)備、短壁機(jī)械化開采技術(shù)和設(shè)備等方面均有顯著的提高。

平煤當(dāng)前的綜采一次采全高技術(shù)是進(jìn)行7m以下單一性煤層開采最為安全有效的方式之一。平煤的煤層地理結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤層深度相差很大，因此要根據(jù)煤層的實(shí)際厚度采用相應(yīng)的綜采機(jī)械進(jìn)行采煤工作。薄煤層開采是煤炭開采的技術(shù)難題之一，一般在進(jìn)行煤層厚度為1.3m以下的薄煤層煤礦開采時(shí)，為了保證安全可靠主要運(yùn)用薄煤層滾筒采煤機(jī)和刨煤機(jī)配套設(shè)備進(jìn)行工作，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效果；中煤層厚度為1.3m至1.5m，對(duì)于這種類型煤層的開采技術(shù)，目前國(guó)際上已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟。平煤普遍采用的是ZY6400/17/35型液壓支架配套的綜采設(shè)備，可以使工作量日產(chǎn)達(dá)到15kt；3.5m至7m的厚煤層綜采技術(shù)是國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的領(lǐng)域。在最近幾年，我國(guó)的大采高綜采設(shè)備制造取得了巨大成就，電牽引采煤機(jī)、系列化液壓支架、大型刮板輸送機(jī)以及大功率、長(zhǎng)運(yùn)距帶式輸送機(jī)都為厚煤層的綜采提供了技術(shù)保證。

除了綜采一次采全高技術(shù)上的進(jìn)步，平煤在綜采放頂煤開采上的發(fā)展也引人矚目。放頂煤開采最先開始與歐洲國(guó)家，但其技術(shù)的真正成熟卻是在中國(guó)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，放頂煤開采在我國(guó)的厚層及超厚煤層綜采方面表現(xiàn)出了極好的適應(yīng)性。目前我國(guó)自主研發(fā)的綜采設(shè)備在放頂煤開采中達(dá)到了6Mt至10Mt的產(chǎn)量，在國(guó)家上處于領(lǐng)先水平。

在礦井形狀不規(guī)則的煤礦地域或者不適應(yīng)長(zhǎng)臂工作面的礦井中，短壁機(jī)械化開采具有很大的優(yōu)勢(shì)。90年代末期我國(guó)從澳大利亞引進(jìn)了短壁機(jī)械化采煤設(shè)備，并進(jìn)行了大范圍推廣。為了擁有我國(guó)自主研發(fā)的綜采設(shè)備，“十一五”期間國(guó)家對(duì)綜采設(shè)備的研制進(jìn)行了大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)支持，使我國(guó)的短壁機(jī)械化采煤設(shè)備很快投入工作中，例如EML340連續(xù)采煤機(jī)以及預(yù)制相配套的傳輸系統(tǒng)，均取得了良好的采煤效果，結(jié)束了我國(guó)沒(méi)有連續(xù)采煤機(jī)的歷史。

3 煤礦綜合機(jī)械化開采存在的問(wèn)題及發(fā)展方向

由于我國(guó)的綜采技術(shù)發(fā)展歷史較短，在某些領(lǐng)域內(nèi)還處于低級(jí)階段，需要借助于或引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的綜合機(jī)械化采煤技術(shù)和設(shè)備，這在一定程度上增加了煤礦綜采的技術(shù)成本，對(duì)于優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有一定阻礙。另一方面受煤礦分布特點(diǎn)及地質(zhì)特征的制約，煤礦集團(tuán)還要積極開發(fā)研制在不同條件下的綜采技術(shù)和設(shè)備，例如目前平煤已經(jīng)在高端液壓支架、重型輸送機(jī)設(shè)備等技術(shù)上處于國(guó)際領(lǐng)先水平，與綜采設(shè)備相配套的液壓支架和電液控制系統(tǒng)在我國(guó)能夠自主生產(chǎn)，我國(guó)生產(chǎn)的成套綜采設(shè)備也實(shí)現(xiàn)了出口，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了外匯收入。

但是必須看到的是，作為國(guó)有煤炭大型企業(yè)，平煤集團(tuán)在綜采技術(shù)的發(fā)展道路上，有一些問(wèn)題需要進(jìn)行深入的研究并及時(shí)解決。首先是平煤在復(fù)雜地質(zhì)條件下煤層的綜合機(jī)械化采煤技術(shù)問(wèn)題，這些煤層由于特殊的空間結(jié)構(gòu)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有很多隱性的安全問(wèn)題，如果采用一般的綜采技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行開采，很容易出現(xiàn)煤層坍塌或難以開進(jìn)的問(wèn)題；第二是要處理好集團(tuán)中小型煤礦的綜采技術(shù)和設(shè)備的利用，由于平煤集團(tuán)煤礦資源存在分布零散等特點(diǎn)，同時(shí)受到投資規(guī)模的限制，中小煤礦的出現(xiàn)是煤業(yè)不可避免的情況。這就需要在中小煤礦推廣相應(yīng)的綜采技術(shù)和設(shè)備，并要提高煤資源的開采率，避免造成浪費(fèi)。

針對(duì)平煤煤礦分布特點(diǎn)、地質(zhì)構(gòu)造等因素引起的高難度煤礦開采問(wèn)題和中小煤礦的問(wèn)題，要進(jìn)一步加強(qiáng)綜采技術(shù)的改進(jìn)。一方面要對(duì)平煤大型設(shè)備整機(jī)可靠性、使用壽命以及智能化等進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，提高平煤綜采工作面整體設(shè)備的性能。另一方面還要對(duì)綜采機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵元部位可靠性進(jìn)行及時(shí)攻關(guān)，從密封、電控、齒輪、減速器等方面加快技術(shù)革新，縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

[1]李華煒，師皓宇.薄煤層無(wú)人工作面機(jī)械化開采技術(shù)分析與實(shí)踐[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2010（06）

[2]寧宇.我國(guó)煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)現(xiàn)狀與思考[J].煤礦開采，2013（01）