薄煤层综合机械化采煤技术研究

王鑫

摘要：近年来，人们生活水平不断提升的背景下，促使各个领域发展更加成熟，而在这样的形式下煤矿事业迅猛发展的同时迎来更多挑战。文章分析了薄煤层综合机械化采煤技术的工艺要素，包括薄煤层综合机械化采煤技术的工艺特性、技术机理、设备技术要求、回采工艺要求等，为机械开采设备提供了更多的理论支撑。应不断提高综合采煤机械化和自动化程度，加大综合化机械开采和使用范围，使综合薄煤层开采技术更为成熟，为煤炭事业的长远发展贡献力量.

关键词：薄煤层;机械化;采煤技术

引言

我国煤炭开采方式主要以井工开采为主，采煤方法主要为综合机械化采煤法。由于井下条件复杂、作业环境差，给工人的生命安全和职业健康带来极大威胁，且目前煤矿从业人员老龄化情况严重，人员流失多、缺口大已成为制约煤矿发展的重要影响因素。推动开采装备自动化、智能化升级改造，实现煤矿智能化开采，从而达到减员增效、少人则安的目的，是今后煤矿发展的必然趋势。近年来，随着我国煤矿装备水平和开采技术的不断提升和发展，综采智能化无（少）人开采成套装备技术已在我国黄陵、神东、枣庄等矿区得到成功应用。但由于我国煤矿井下煤层赋存条件变化大、地质条件较复杂，目前综采智能化开采技术还处于起步发展阶段，从而给智能化开采技术的推广应用造成一定限制。如工作面支架及刮板输送机的直线性调整控制、采煤机摇臂高度智能调节控制、煤流负荷智能均衡控制、工作面人员精准定位等，这些智能控制技术还需进一步深入探索研究。基于此，以平煤十矿综采工作面智能化建设为例，对综采工作面智能化控制系统关键技术特征及发展方向进行研究分析，为煤矿综采工作面智能化开采技术推广应用提供一定的参考。

1综合机械化采煤工艺对于煤矿发展的意义

综合机械化采煤工艺的特征有以下三点： （1）改变传统的煤矿开采方式， 对煤矿开采方式进行创新， 从而使其适应综合机械化的生产方式；（2） 对煤矿开采的机械运输方式进行更新， 不仅要做到连续运输， 还应对煤矿储量进行考量， 从而使煤矿开采效率得到提高；（3） 对液压支架进行更新， 尤其重视运用自动化的液压支架  。随着采煤工艺的不断创新和优化， 以往的传统工艺逐渐转化为综合性、 机械化的全新采煤工艺。 全新采煤工艺的应用可使采煤过程的机械化水平更高。 综合机械化采煤工艺的应用可以直接促进中国煤炭行业的发展， 例如可以提升煤矿回采率， 减少开采过程中的浪费现象。 由此可见， 在综合机械化采煤工艺得到应用之后， 煤矿企业的生产和运营都能更加有序地开展。 除此之外， 煤矿开采中综合机械化设备的应用， 能极大降低相关工作人员的劳动强度， 煤矿开采过程中可能出现的风险概率被降至最低， 使采煤活动处于更安全的环境之中。

2薄煤层综合机械化采煤技术的回采工艺要求

薄煤层综合机械化采煤技术的回采工艺要遵循综合化采煤工艺在薄煤层开采技术上的机理，满足回采工艺的特别要求。由于薄煤层的煤体较硬，采煤机构的纵向切削深度设定在60cm的切削范围，这将减少采煤切割负载，确保采煤机即使在更长的负载状态下也能够平稳运行，减少采煤机运行事故的发生。采煤机械切割是机械负载最大的过程，机械的行走速度应放缓，倘若遇到极硬的煤层，应减缓煤机震动，避免出现共振情况，将导致机械寿命衰减的影响降到最小。切削过程要密切关注切削温度，若温度过高会令煤炭自燃，造成资源浪费和开采温度的提高，导致切削刀具受损。回采工作面的上下端头是机器尾部布置位置和工作面溜子机头位置，所以采煤机的高度范围应比操作空间范围低60cm左右，保证溜子机头和机械端头支架的操作空间，避免端头部分与溜子机械尾部相互碰撞，造成强度降低和结构的破坏。

3集控系统

工作面泵站布置1套集控中心，并在地面调度室内安装相应的控制、监控设施，从而实现在井下集控中心和地面调度室的远程起停操作，并对工作面设备的动作及参数进行调整。（1）通过万兆工业环网传输数据，并在地面调度室内配置相应的操控设备，实现地面一键起停功能；（2）工作面的视频信号同步传输到集控中心及地面调度室，有自动跟机视频功能；（3）采煤机有端头自动斜切进刀功能，自动截煤率90%以上；（4）集控系统具备矿压数据采集、分析、预警功能；（5）具备设备及生产工况数据采集、分析、预警或决策功能；（6）支持移动终端展示；（7）具备云端接入功能。

4长壁综合机械化采煤技术

长壁综合机械化采煤技术选择了双滚筒采煤机，并采用两端头斜切入刀的进刀方式，其将会使采煤速度增加，并提高煤炭回采率。在煤矿开采阶段，长壁综合机械化采煤技术具有相对比较长的工作面，并且在在结束一个循环工作周期后，会随着工作面的增加而使得采煤量增加。通常情况下，煤矿开采面长度会在一定程度上受输送机工作地形限制，为了使此类问题得到缓解，在应用长壁综合机械化采煤技术时，最好结合实际情况辅以相关设备与器械，以此来确保煤矿开采工作的顺利进行。如果采煤机具有比较快的牵引速度时，将会对采煤工作面的工程质量产生直接影响，因此长壁综合机械化采煤技术的实际应用中，需要不断调整采煤机牵引速度。

结语

在采煤产业持续发展之下，对安全重视程度的提升、高效高产的目标指引，使得煤矿综采工作面在社会信息化潮流中不断趋于智能化。结合实际需求，顺应时势，并以智能化为发展方向，才能完成相关产业转型、升级的目的。只有不断加快煤矿开采智能化发展的脚步，煤矿综采工作面智能化才能推进真正意义上的“改革”，进而助力国内煤矿企业进入新的可持续发展阶段。

参考文献

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