论文部分内容阅读
摘 要：伴随我国工业项目突飞猛进的发展，煤矿目前采用的综采技术水平也在不断地提高。特别是在地质条件复杂的煤矿，如何降低人工开采的比例，如何推进机械化、自动化和系统化煤矿综采工艺技术的进步，而决定煤矿开采技术水平的关键因素。本文就当前我国煤矿综采工艺技术的运用情况和工艺模式等方面进行简要介绍。
关键词：煤矿综采工艺；综采设备；采煤方法
一、引言
我国综采技术相较于其他发达国家还存在较大差距，主要表现在两个方面。一方面是综采设备装备水平差距，我国的设备故障率较高，零件易磨损、寿命较短，核心部件依赖进口，核心部件损坏后进料周期长造成维修周期较长。另一方面国内煤矿地质条件较差，綜采工作面受地质条件影响较大，该问题对我国综采技术的发展产生一定程度的影响。地质条件复杂的煤矿，综采技术的应用过程中受诸多方面的限制，在煤矿开采中合理地选择综采工艺参数、方法和使用的机械设备，需要综合考虑煤层的厚度、围岩顶板的稳固性、周边水文地质条件等因素。
（一）煤矿综采工艺技术简介。实际生产过程中需根据实际煤层工作面和综采设备的情况对煤矿综采工艺参数进行合理的选取。比较常见的综采工艺包括：
1.短壁综合机械化开采工艺。复杂煤炭工作面，煤矿开采环境较为恶劣，这就需要采用短壁综合机械化开采工艺，而短壁综合机械化开采技术因为存在开采工作面短、采用双滚筒采煤机、煤矿开采设备便于整理和运输等特点。短壁综合机械设备对煤矿开采工作效率和进度的影响较大，适合采用轻便的短壁综合机械设备。
2.长壁综合机械化开采工艺。在井下地质条件相对稳定、发育较为稳定、顶板围岩稳固性较好、断层发育较少、坡度较缓的煤层，在综采工艺选择方面要采用长壁综采技术，长壁综采技术多布置超长采煤工作面，在开采中增加单片切割煤矿开采量可以提高煤矿开采的工作产量和效率。该类工作面多采用在同一台刮板输送机上配备两台采煤机，用于切割上部和下部的煤层，也可以设置中间运输巷道，上下各一台刮板输送机和采煤机，形成对拉式、相向运输的采煤工艺。对于长壁综采技术的选择方面需要根据输送机长度和工作面的工作环境等因素的影响。开采前正确评估工作面的长度和工作能力，可以减少工作面转移次数，减少资源浪费，提高工作效率。我国综采工作面的快速推进对工作面端头支护要求逐渐提高，端头作业出现问题会直接严重影响工程进度和产量。
二、煤矿综采工艺技术流程及组织模式
（一）工艺流程。煤矿综采技术一般是在煤层相对稳定的顶板状态良好的条件下进行，主要工艺流程分为采煤机切煤、装煤、输送机运煤、巷道支护、综采工作面设备推进等。在采煤过程中需要根据现场地质、煤层厚薄程度、采煤设备参数等实际状况选取适合的综采工艺参数。
1.工作面的采煤、装煤、运煤。井下综采工作面的工作流程需严格执行规程规定的有关措施、操作要求以及安全技术措施要求。采煤工作面工作程序包括煤炭的切、落、装、运等，根据煤层产状、煤层赋存条件、煤层厚度、工作面长度等因素，选定采煤机的工作参数。
2.综采工艺设备设施。①综采工作面的采煤运设备和支护设备包括：采煤机、液压支架、刮板输送机、端头支护设备。②运输巷道内的煤炭运输设备包括：破碎机、皮带运输机、转载机等。③综采队组织管理体系包括：调度室、语音信号台、广播电话联络装置等。④其它设备设施：包括通风设备、供电设备、供水设备、液压类设施等。
3.采煤机的运行模式。依据滚筒螺旋的旋转次序和方向把双滚筒采煤工艺运行模式分为三类：①前滚筒切割煤层顶部，后滚筒切割煤层底部及余煤；②后滚筒切割煤层顶部，前滚筒切割煤层底部；③利用前滚筒切割底部，后滚筒切割顶部。三种运行模式各有利弊，其中第一种模式运用最为普遍。
（二）组织模式
1.综采作业的工作模式。鉴于煤矿开采工作性质的复杂性和危险性，需要按照精确的综采工艺流程约束生产，保障作业的安全。本单位采用的生产组织模式是四班三运转制，这种工作班制流动性大、灵活性大，不同工种的人员负责的采煤工作不同，各个岗位工作人员各尽其职，能够提高采煤工艺的工作效率和作业的安全可靠。
2.合理的人员配备。综采工艺的流程需要多个工种的配合，不同的工作内容，工种也有很大差异，采用灵活式的交班方式，在准备时间、工作时间、交接时间和维修时间前做好准备，会减少工时的浪费，提高工时利用率，从而提高煤矿开采效率。
三、综采技术的发展应用情况
综采工艺经过十几年的发展得到广泛应用，并根据不同煤层赋存条件和产状研发适合本煤层开采的相关设计以及技术；在我国薄煤层覆盖广泛，平均每个矿区中有十几层薄煤层，针对较薄的煤层可以采用滚筒采煤机和刮板输送机相结合的配套综采技术完成；厚煤层有着产量高、作业效率高的特点，是我国开采和经济发展的关键点，所以在煤层较厚地区，根据煤层厚度不同，采用的采煤方法各不相同，在煤层厚度在5M左右，发展大采高一次采全厚工艺，使用比传统支架承载能力更强的特制液压支架，此方法可以节省工作时间，提高采煤效率。在煤层特厚区域，采用综采放顶煤技术，综采放顶煤技术结合综采技术，拓展采煤机的最大可采度，该方法能够提高特厚煤层的开采效率。
四、结语
在现代煤矿工业激烈竞争的大环境促使下，煤矿企业需要提高自身的企业竞争力，而煤矿安全生产是企业可持续发展的重中之重，不断提高综采机械化水平是煤炭企业可持续发展的方向。开采技术水平和设备先进水平的高低决定了企业的经济效益，为提高企业的竞争力，只有不断引进学习综采工艺，并根据企业自身情况对引进工艺进行创新。本文主要通过对煤矿综采工艺的工艺流程、组织模式、发展应用等方面进行介绍，为煤矿企业安全稳定快速的发展提供一点建议。
参考文献：
[1]刘艳辉.大采高综采和综放工作面矿压显现特征的对比研究.河南理工大学学报，2012（04）.
[2]杨文鹏.浅析综采工作面采煤工艺技术.山东煤炭科技， 2013（03）.
[3]贾礼祥.煤矿综采工艺技术.技术研发，2014（06）.
[4]韩军.综合机械化矿业开采技术探析.能源与节能，2016（05）.
[5]亓荣强.综合机械化采煤方法技术经济分析.山东科技大学学报，2006（05）.
关键词：煤矿综采工艺；综采设备；采煤方法
一、引言
我国综采技术相较于其他发达国家还存在较大差距，主要表现在两个方面。一方面是综采设备装备水平差距，我国的设备故障率较高，零件易磨损、寿命较短，核心部件依赖进口，核心部件损坏后进料周期长造成维修周期较长。另一方面国内煤矿地质条件较差，綜采工作面受地质条件影响较大，该问题对我国综采技术的发展产生一定程度的影响。地质条件复杂的煤矿，综采技术的应用过程中受诸多方面的限制，在煤矿开采中合理地选择综采工艺参数、方法和使用的机械设备，需要综合考虑煤层的厚度、围岩顶板的稳固性、周边水文地质条件等因素。
（一）煤矿综采工艺技术简介。实际生产过程中需根据实际煤层工作面和综采设备的情况对煤矿综采工艺参数进行合理的选取。比较常见的综采工艺包括：
1.短壁综合机械化开采工艺。复杂煤炭工作面，煤矿开采环境较为恶劣，这就需要采用短壁综合机械化开采工艺，而短壁综合机械化开采技术因为存在开采工作面短、采用双滚筒采煤机、煤矿开采设备便于整理和运输等特点。短壁综合机械设备对煤矿开采工作效率和进度的影响较大，适合采用轻便的短壁综合机械设备。
2.长壁综合机械化开采工艺。在井下地质条件相对稳定、发育较为稳定、顶板围岩稳固性较好、断层发育较少、坡度较缓的煤层，在综采工艺选择方面要采用长壁综采技术，长壁综采技术多布置超长采煤工作面，在开采中增加单片切割煤矿开采量可以提高煤矿开采的工作产量和效率。该类工作面多采用在同一台刮板输送机上配备两台采煤机，用于切割上部和下部的煤层，也可以设置中间运输巷道，上下各一台刮板输送机和采煤机，形成对拉式、相向运输的采煤工艺。对于长壁综采技术的选择方面需要根据输送机长度和工作面的工作环境等因素的影响。开采前正确评估工作面的长度和工作能力，可以减少工作面转移次数，减少资源浪费，提高工作效率。我国综采工作面的快速推进对工作面端头支护要求逐渐提高，端头作业出现问题会直接严重影响工程进度和产量。
二、煤矿综采工艺技术流程及组织模式
（一）工艺流程。煤矿综采技术一般是在煤层相对稳定的顶板状态良好的条件下进行，主要工艺流程分为采煤机切煤、装煤、输送机运煤、巷道支护、综采工作面设备推进等。在采煤过程中需要根据现场地质、煤层厚薄程度、采煤设备参数等实际状况选取适合的综采工艺参数。
1.工作面的采煤、装煤、运煤。井下综采工作面的工作流程需严格执行规程规定的有关措施、操作要求以及安全技术措施要求。采煤工作面工作程序包括煤炭的切、落、装、运等，根据煤层产状、煤层赋存条件、煤层厚度、工作面长度等因素，选定采煤机的工作参数。
2.综采工艺设备设施。①综采工作面的采煤运设备和支护设备包括：采煤机、液压支架、刮板输送机、端头支护设备。②运输巷道内的煤炭运输设备包括：破碎机、皮带运输机、转载机等。③综采队组织管理体系包括：调度室、语音信号台、广播电话联络装置等。④其它设备设施：包括通风设备、供电设备、供水设备、液压类设施等。
3.采煤机的运行模式。依据滚筒螺旋的旋转次序和方向把双滚筒采煤工艺运行模式分为三类：①前滚筒切割煤层顶部，后滚筒切割煤层底部及余煤；②后滚筒切割煤层顶部，前滚筒切割煤层底部；③利用前滚筒切割底部，后滚筒切割顶部。三种运行模式各有利弊，其中第一种模式运用最为普遍。
（二）组织模式
1.综采作业的工作模式。鉴于煤矿开采工作性质的复杂性和危险性，需要按照精确的综采工艺流程约束生产，保障作业的安全。本单位采用的生产组织模式是四班三运转制，这种工作班制流动性大、灵活性大，不同工种的人员负责的采煤工作不同，各个岗位工作人员各尽其职，能够提高采煤工艺的工作效率和作业的安全可靠。
2.合理的人员配备。综采工艺的流程需要多个工种的配合，不同的工作内容，工种也有很大差异，采用灵活式的交班方式，在准备时间、工作时间、交接时间和维修时间前做好准备，会减少工时的浪费，提高工时利用率，从而提高煤矿开采效率。
三、综采技术的发展应用情况
综采工艺经过十几年的发展得到广泛应用，并根据不同煤层赋存条件和产状研发适合本煤层开采的相关设计以及技术；在我国薄煤层覆盖广泛，平均每个矿区中有十几层薄煤层，针对较薄的煤层可以采用滚筒采煤机和刮板输送机相结合的配套综采技术完成；厚煤层有着产量高、作业效率高的特点，是我国开采和经济发展的关键点，所以在煤层较厚地区，根据煤层厚度不同，采用的采煤方法各不相同，在煤层厚度在5M左右，发展大采高一次采全厚工艺，使用比传统支架承载能力更强的特制液压支架，此方法可以节省工作时间，提高采煤效率。在煤层特厚区域，采用综采放顶煤技术，综采放顶煤技术结合综采技术，拓展采煤机的最大可采度，该方法能够提高特厚煤层的开采效率。
四、结语
在现代煤矿工业激烈竞争的大环境促使下，煤矿企业需要提高自身的企业竞争力，而煤矿安全生产是企业可持续发展的重中之重，不断提高综采机械化水平是煤炭企业可持续发展的方向。开采技术水平和设备先进水平的高低决定了企业的经济效益，为提高企业的竞争力，只有不断引进学习综采工艺，并根据企业自身情况对引进工艺进行创新。本文主要通过对煤矿综采工艺的工艺流程、组织模式、发展应用等方面进行介绍，为煤矿企业安全稳定快速的发展提供一点建议。
参考文献：
[1]刘艳辉.大采高综采和综放工作面矿压显现特征的对比研究.河南理工大学学报，2012（04）.
[2]杨文鹏.浅析综采工作面采煤工艺技术.山东煤炭科技， 2013（03）.
[3]贾礼祥.煤矿综采工艺技术.技术研发，2014（06）.
[4]韩军.综合机械化矿业开采技术探析.能源与节能，2016（05）.
[5]亓荣强.综合机械化采煤方法技术经济分析.山东科技大学学报，2006（05）.