基于節點控制法的中厚煤層采煤工藝優化設計研究

劉拯江

（晉能控股煤業集團馬脊梁礦技術科，山西 大同 037003）

1 工作面概況

工作面回采煤層為采煤區的3 下層煤。3 下層煤整體結構為條帶狀，煤層的厚度比較穩定，為2.8 m～3.57 m，且硬度為f=3.1～3.9，煤質優良。工作面整體的水文地質條件單一，工作環境條件較好[1]。

在該工作面中，按照3.0 Mta 的產能配置相關的工作設備，以及該3 下層煤要達到的高產高效的目的，在本工作面配備的都是新推出的國產器械，具體見表1。

表1 工作面配套設備

2 綜采工藝中影響產能的參數

2.1 系統模擬回采工藝參數

在整個綜采工作采掘工藝中，采煤機是其他設備一切的中心。這其中采煤機運行的參數都由具體的工作面工作環境以及地質條件等因素決定，所以其運行當中的速度并不是一成不變的，即隨機性和確定性的停頓存在于整個設備的運行中。所以，當隨機模擬采煤機的采掘工藝時,其中涉及到的采煤機的實時運行速度和停頓間隔時間等關鍵數值必須進行標識。在分析了對照案例的具體采煤工藝的數據后，得出圖1 中綜采年產量與割煤速度服從的規律關系[2]。

由圖1 可以得到，當增大割煤速度V 時，產量Q提升，如果根據達到3.0 Mt 的年產能，工作面的采煤機速度應大于7 m/min。

圖1 綜采產量與煤機速度關系

2.2 回采參數的分析

環節復雜、設備多、相互牽制是綜采工作面當中的特點，也是困點[3]。為了能夠實現提高當前工作面產能的目標，合理搭配生產環節并且保證采煤機速度和減少停機時間是其中需要著重注意的部分。……