煤矿综合机械化的采煤工艺分析

胥加强

摘要：随着中国科学技术的迅猛发展，我国已从工业大国迈向工业强国，人工化也已经逐渐被机械化所取代。中国作为世界第一大产煤大国，重工业对于煤炭的需求量也与日俱增，但迄今为止我国煤炭产量已然占到世界的35%以上，煤炭开采产业更是在我国得到了蓬勃的发展。本文主要针对煤矿综合机械化采煤的工艺种类进行分析。其中包括：机械化品种、断层采煤、长臂综合化采煤、断臂综合机械化采煤技术等都是本文所分析的重点。

关键词：煤矿企业；综合机械化；采煤工艺；研究分析

1综合机械化采煤工艺种类

1.1采煤机

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，在煤矿的开采过程中，经常会有故障出现，产生落煤现象从而影响煤炭出产量。对于此现象，我们国家常常使用的采煤设备分为刨煤机和滚筒式采煤机两种，双滚筒采煤机更是被我国煤矿产业所广泛使用，因为这种双滚筒采煤机在功能上较其它采煤设备占有巨大优势，但在结构与工作原理上跟其它采煤设备又是大同小异。正因为在生产功率及性能上占有一定的优势，所以我国煤矿产业很大规模上应用了此设备。

1.2液压支架

煤炭开采过程中涉及到支架迁移、采空区处理。这种一系列环节通常以液压支架为动力，液压支架主要是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，以高压液体为主动力，实现顶板支护与输送机推移等一些采煤技术环节的推进。因为液压支架纵横向稳定性好、防护性能强、移架速度快、对顶板适应性强，所以也应用于处理机器尾部端头、防治滑动锚固、维护和传输工作面、上下出口等一切相关的环节上。

1.3转载机

转载机又称为顺槽用刮板转载机，实际上是刮板输送机，它在工作时安装在矿井工作面下出口的位置，其中的一端需要与输送机连在一起，而另外一端则在机器的尾部。在工作中它的工作原理就是保证工作时采出的煤炭能向伸缩的输送机里面运输，转送到带式输送机上，通过面向开采面底板的不断升高，能够向输送机传输。在煤炭采集过程中，转载机可以前后移动，能更方便快捷与高效的完成传输目标。

1.4输送机

输送机的历史悠久，现阶段很多企业都有应用。但在煤矿开采运输的方式来看，输送机必须具备较强的输送能力和平面黏贴能力，但由于煤矿开采的深度与稳定性不同，则更需要一些具有高强度、可以弯曲的输送机设备来进行更好的煤炭开采工作。

2断层采煤技术分析

从我国目前的采煤技术来看，断层采煤目前分为三种主要方法，但是每种方法皆有利有弊。第一种方法为直接割煤，这种方法操作简单，但局限于上部分与下部分的煤层厚度，如果煤层厚度超过支架厚度则十分快捷方便。第二种方法为割底或者割顶，此方法开采效果好，效率高。但要在液压偏小的条件下，而且要看岩浆厚度的轻薄和顶板是否完整。第三种方法是断层上底结合的方法，断层距离较大的这种情况下，可以选择此方法提高煤炭开采率。在煤炭开采之前要充分检查好设备，以保证煤炭开采的质量。断层采煤可运用支架，使用倾斜式支架或倾斜棚，在施工过程中运用间隔法利用带压移架降低松动风险，缩小与顶部的空余面积。也可利用其它材料对支架进行加固，以此用来控制安全位置，保证安全生产。

2.1过褶皱地带采煤技术

褶皱地带是狭长带状、经历强烈地壳运动所形成的地块。这种地带通常幅度较大，这时我们就主要利用采煤机的优势作用，使其顶板的表面形成幅度较小的曲面，方便设备的进退，但当幅度较大时，保持正面和背面的垂直状态。工作中的起伏度有一部分也来源于煤岩壁，为了保证液压支柱可以正常工作，我们还是要多加利用采煤机隔顶、留底、下切的功能。

2.2运用液压支架采煤技术

在采煤过程中我们把运输通道称为甬道，为了在煤矿里提高支架在甬道力的稳定性，我们首先要在甬道里面比较少的支架部分增加新支架，提高其稳定性，在这种情况下，单体液压更加符合我们的要求。甬道时常也会发生各种突发情况，当发生冒顶时，木垛结顶的方法是我们在解决甬道冒顶时最有效的方法，在采掘过程中为了施工安全我们通常铺设顶网，以此来保证施工安全。在矿压强度不稳定时，在旧甬道开采面上方架置的长木梁要比旧甬道宽才行，和工作设备之间要存在一定空隙，也要对交界处进行加固维护。震动性爆破方式可以降低顶部的破损度，在落煤施工中一定要采用这种方式。为了减少震动，一定要使用工具进行缓慢开采，但这种方式要煤层相对于比较松软时才可以使用。为了施工的安全，增加液压支架的保护力度也是我们所应该注意的。

3长臂综合机械化采煤技术

我们需要对开采矿点有充分的了解，因为遇到开采面长度增加、开采煤量增加的问题时，为了节省煤炭开采的时间，通常可采用端头作业与斜切进刀的方式进行开采。但因为刮板输送机的安放与工作地面平稳问题，工作面的长度还时常受到制约与困扰。解决此问题较为有效的方法是增加工作面长度和减少工作过程中移动次数。但决定工作面长度能否增加的关键点还是煤矿的地质结构、带式传送机铺设长度以及对矿采地的支架保护和发掘。

4短臂综合机械化采煤技术

在煤矿重复开采与工作面上下端头机械化开采过程中，短臂综合机械化采煤技术更使用此环境。为了有效缓解采煤比例不均匀、工作面紧凑、回收煤柱与煤块，这种短臂综合机械化采煤技术往往能大放异彩，因为这种采煤技术具有统一性、与适应性强等特点。但由于是短臂机械，它的适用性较差，不适合放置在长臂综合机械化开采的工作面、回采块段小的大型化煤矿、斜度较高煤层较厚的煤矿之中，所以很多中小型煤矿不适合应用此工艺。

5结束语

随着人类科技迅猛发展，人们生活水平的提高，我国现代化工业也在不断改革创新，煤矿产业更是占了我国社会经济发展的重要地位。相较与普通机械化采煤，综合机械化的采煤技术实现了工作面支护、开采、装煤、运煤等主要作业全部机械化，很大程度上减少了人工劳动力，提高了产煤的稳定性与安全性。

参考文献：

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[2]李智勇，屠世浩，屠洪胜，等.不规则边角煤块段煤层地质条件评价及分类[J].中国煤炭，2011，29（11）；186-187.

作者简介：胥加强（1974.3—），男，汉，江西抚州人，本科，初级地测，现任贵州兴伟兴能源投资有限公司大方县文阁乡兴达煤矿总工程师，主要研究方向：煤矿采掘方向。