淺析煤礦綜采工藝技術

摘 要：伴隨我國工業項目突飛猛進的發展，煤礦目前采用的綜采技術水平也在不斷地提高。特別是在地質條件復雜的煤礦，如何降低人工開采的比例，如何推進機械化、自動化和系統化煤礦綜采工藝技術的進步，而決定煤礦開采技術水平的關鍵因素。本文就當前我國煤礦綜采工藝技術的運用情況和工藝模式等方面進行簡要介紹。

關鍵詞：煤礦綜采工藝；綜采設備；采煤方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.042

0 引言

我國綜采技術相較于其他發達國家還存在較大差距，主要表現在兩個方面。一方面是綜采設備裝備水平差距，我國的設備故障率較高，零件易磨損、壽命較短，核心部件依賴進口，核心部件損壞后進料周期長造成維修周期較長。另一方面國內煤礦地質條件較差，綜采工作面受地質條件影響較大，該問題對我國綜采技術的發展產生一定程度的影響。地質條件復雜的煤礦，綜采技術的應用過程中受諸多方面的限制，在煤礦開采中合理地選擇綜采工藝參數、方法和使用的機械設備，需要綜合考慮煤層的厚度、圍巖頂板的穩固性、周邊水文地質條件等因素。

1 煤礦綜采工藝技術簡介

實際生產過程中需根據實際煤層工作面和綜采設備的情況對煤礦綜采工藝參數進行合理的選取。比較常見的綜采工藝包括：

1.1 短壁綜合機械化開采工藝

復雜煤炭工作面，煤礦開采環境較為惡劣，這就需要采用短壁綜合機械化開采工藝，而短壁綜合機械化開采技術因為存在開采工作面短、采用雙滾筒采煤機、煤礦開采設備便于整理和運輸等特點。短壁綜合機械設備對煤礦開采工作效率和進度的影響較大，適合采用輕便的短壁綜合機械設備。

1.2 長壁綜合機械化開采工藝

在井下地質條件相對穩定、發育較為穩定、頂板圍巖穩固性較好、斷層發育較少、坡度較緩的煤層，在綜采工藝選擇方面要采用長壁綜采技術，長壁綜采技術多布置超長采煤工作面，在開采中增加單片切割煤礦開采量可以提高煤礦開采的工作產量和效率。該類工作面多采用在同一臺刮板輸送機上配備兩臺采煤機，用于切割上部和下部的煤層，也可以設置中間運輸巷道，上下各一臺刮板輸送機和采煤機，形成對拉式、相向運輸的采煤工藝。對于長壁綜采技術的選擇方面需要根據輸送機長度和工作面的工作環境等因素的影響。開采前正確評估工作面的長度和工作能力，可以減少工作面轉移次數，減少資源浪費，提高工作效率。我國綜采工作面的快速推進對工作面端頭支護要求逐漸提高，端頭作業出現問題會直接嚴重影響工程進度和產量。

2 煤礦綜采工藝技術流程及組織模式

2.1 工藝流程

煤礦綜采技術一般是在煤層相對穩定的頂板狀態良好的條件下進行，主要工藝流程分為采煤機切煤、裝煤、輸送機運煤、巷道支護、綜采工作面設備推進等。在采煤過程中需要根據現場地質、煤層厚薄程度、采煤設備參數等實際狀況選取適合的綜采工藝參數。

（1）工作面的采煤、裝煤、運煤。井下綜采工作面的工作流程需嚴格執行規程規定的有關措施、操作要求以及安全技術措施要求。采煤工作面工作程序包括煤炭的切、落、裝、運等，根據煤層產狀、煤層賦存條件、煤層厚度、工作面長度等因素，選定采煤機的工作參數。

（2）綜采工藝設備設施。1）綜采工作面的采煤運設備和支護設備包括：采煤機、液壓支架、刮板輸送機、端頭支護設備。2）運輸巷道內的煤炭運輸設備包括：破碎機、皮帶運輸機、轉載機等。3）綜采隊組織管理體系包括：調度室、語音信號臺、廣播電話聯絡裝置等。4）其它設備設施：包括通風設備、供電設備、供水設備、液壓類設施等。

（3）采煤機的運行模式。依據滾筒螺旋的旋轉次序和方向把雙滾筒采煤工藝運行模式分為三類：1）前滾筒切割煤層頂部，后滾筒切割煤層底部及余煤；2）后滾筒切割煤層頂部，前滾筒切割煤層底部；3）利用前滾筒切割底部，后滾筒切割頂部。三種運行模式各有利弊，其中第一種模式運用最為普遍。

2.2 組織模式

（1）綜采作業的工作模式。鑒于煤礦開采工作性質的復雜性和危險性，需要按照精確的綜采工藝流程約束生產，保障作業的安全。本單位采用的生產組織模式是四班三運轉制，這種工作班制流動性大、靈活性大，不同工種的人員負責的采煤工作不同，各個崗位工作人員各盡其職，能夠提高采煤工藝的工作效率和作業的安全可靠。

（2）合理的人員配備。綜采工藝的流程需要多個工種的配合，不同的工作內容，工種也有很大差異，采用靈活式的交班方式，在準備時間、工作時間、交接時間和維修時間前做好準備，會減少工時的浪費，提高工時利用率，從而提高煤礦開采效率。

3 綜采技術的發展應用情況

綜采工藝經過十幾年的發展得到廣泛應用，并根據不同煤層賦存條件和產狀研發適合本煤層開采的相關設計以及技術；在我國薄煤層覆蓋廣泛，平均每個礦區中有十幾層薄煤層，針對較薄的煤層可以采用滾筒采煤機和刮板輸送機相結合的配套綜采技術完成；厚煤層有著產量高、作業效率高的特點，是我國開采和經濟發展的關鍵點，所以在煤層較厚地區，根據煤層厚度不同，采用的采煤方法各不相同，在煤層厚度在5M左右，發展大采高一次采全厚工藝，使用比傳統支架承載能力更強的特制液壓支架，此方法可以節省工作時間，提高采煤效率。在煤層特厚區域，采用綜采放頂煤技術，綜采放頂煤技術結合綜采技術，拓展采煤機的最大可采度，該方法能夠提高特厚煤層的開采效率。

4 結束語

在現代煤礦工業激烈競爭的大環境促使下，煤礦企業需要提高自身的企業競爭力，而煤礦安全生產是企業可持續發展的重中之重，不斷提高綜采機械化水平是煤炭企業可持續發展的方向。開采技術水平和設備先進水平的高低決定了企業的經濟效益，為提高企業的競爭力，只有不斷引進學習綜采工藝，并根據企業自身情況對引進工藝進行創新。本文主要通過對煤礦綜采工藝的工藝流程、組織模式、發展應用等方面進行介紹，為煤礦企業安全穩定快速的發展提供一點建議。

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