连续采煤机在高瓦斯矿井采煤中的应用

文晓伟　马伟强

摘 要：近年来，随着社会的不断进步，经济水平快速提升，煤炭行业获得深化发展。在煤炭生产进程中，连续采煤机作为先进的综合机械化采掘设备，占据着十分重要的应用地位，能够在完成巷道掘进的同时，实现短壁机械化开采，颇具良好应用前景。在此，文章将针对连续采煤机在高瓦斯矿井采煤中的应用进行简要探讨。

关键词：连续采煤机；高瓦斯；巷道掘进；采煤

1 概述

纵观可知，连续采煤机主要指的是集装载及移动行走、截割、降尘喷雾及转运等功能于一身并在短壁开采中较为适用的综合机械化开采设备。通过对某煤矿连采设备及巷道布置的简单介绍，基于高瓦斯矿井生产中的连续采煤机与其配套设备施工工艺及通风模式、瓦斯监控分析，研究连采面采煤瓦斯控制与通风所受影响，突显连续采煤机设备应用地位，意义深远。

2 结合实例简述连续采煤机在高瓦斯矿井采煤中的应用

连续采煤机与其配套设备可谓是一种十分高效并可实现快速掘进的煤矿生产设备，现如今，其广泛用在大批低瓦斯礦井作业中，推广于高瓦斯矿井中尚存一定难度。历经长期探究实践，该矿摸索出整套适应高瓦斯矿连采设备快速掘进模式，应用意义深远。

2.1 地质情况

该矿井田内部煤层顶板及底板隶属于灰黑色中厚层状砂质泥岩，老顶是细粒砂岩，石英材质，厚度平均是4.26米，中厚层状；老底是细粒砂岩，厚度平均为4.47米，同样为中厚层状，水平层理不断发育，致密；局部位置存在20厘米厚伪顶，其伴随采煤掘进进程发生脱落。直接顶中等稳定且拥有较软质地，厚度平均是6.33米，直接底厚度值平均是2.1米。矿井煤层厚度处于6米至6.8米范围之内，对应倾角在20至140之间，结构性脆且坚硬，层位稳定，裂隙发育，部分位置煤质颇为松软，不存在有煤尘爆炸风险问题。该矿地质构造相对简单，多为宽缓的背及向斜构造，局部有陷落柱及断层等发育。矿井东部位置具备十分简单的水文地质条件，粉砂岩与上覆砂岩等弱含水层裂隙水为主要的涌水来源，在巷道向斜轴部进行掘进的时候，因为相邻采面或者是锚索钻孔的直接影响，容易产生部分涌水，涌水最大值是每小时五立方米，涌水正常值约是每小时一立方米。此矿属于高瓦斯矿井，结合相关部门给出的瓦斯参数报告可知，该矿瓦斯实际储量是250亿立方米，在3号煤层中，西区瓦斯平均含量是16.6m3/t，东区瓦斯平均含量是9.03m3/t，参考等级鉴定成果，矿井瓦斯涌出量绝对值是每分406立方米，瓦斯涌出相对量能够达到27.88m3/t。观察邻近地质构造的煤层结构，附近出现瓦斯异常涌出问题。

2.2 采煤施工

在该矿井巷道采煤掘进中，选用12CM27-10E型连续采煤机，同时，进行机载式瓦检仪的合理配备，该仪器拥有断电功能与瓦斯超限报警功能，当甲烷浓度不小于1.0的时候实施报警行为，当甲烷浓度不小于1.5的时候采取断电措施具体来说，通过连续采煤机完成落煤作业，选用多循环工作模式，对应循环进度是1.2米至1.8米之间；待连采设备完成割煤操作之后向巷道转移，让锚杆机驶入工作面位置，自外至里在工作面逐次逐排开展锚杆施工，开始每次施工之前，必须严格执行敲帮问顶，而后选择使用双臂锚杆机上临时支臂针对煤层顶板实施临时支护，在此注意，要使临时支臂跟顶板紧密贴合，使之颇具较强初撑能力；永久支护有效选用树脂加长锚固锚杆组合支护系统，同时通过锚索完成支护补强措施。

2.3 通风与瓦斯监控

第一，合理选择正确通风方式及通风设备。参考《煤矿安全规程》中具体要求，结合工作面实际瓦斯涌出量，经过一系列细化计算，并针对风量实施演算，得出，矿井各个巷道配风量均处于每分钟315立方米以上，所以，在此选用型号为2×30千瓦、2×37千瓦和2×55千瓦的风机设备，各个巷道均配置两台风机，严格遵循双风机及双电源自动切换原则执行操作，尽可能实现瓦斯电闭锁及风电闭锁等目标要求。基于压入通风模式，历经合理计算可知压入风筒出风口跟采掘作业面之间迎头距离需控制在十五米范围之内。

第二，全面有效开展瓦斯监控检测工作。在各条巷道工作迎头位置及回风口处分别进行一台瓦斯传感器的合理设置，仪器型号为KG200（G）。在距离迎头五米范围内安设工作面迎头瓦斯传感器，在距离回风口十米至十五米范围内进行回风瓦斯传感器的有效安装，且其距巷帮的距离不得少于二十厘米。此外，能够向调度室微机及相应领导手机设备完成瓦斯传感器数据的直接传输。

2.4 注意事项

因为此实例煤矿瓦斯含量相对较高，当连采工作平台实现一定距离的巷道掘进作业之后，必须要基于两条巷道间完成一个横穿沟通，进而产生全负压通风，使得瓦斯得以充分稀释，可是，伴随着独头巷道的不断延伸，风排瓦斯量逐步降低，结合概况瓦斯实际特征，限制横穿间距通常为三十五米至五十五米。贯通横穿以后，进风巷跟回风巷间仅允许单个开路进行横穿，待形成进风向巷跟回风巷新通风横穿以后，此时应马上将上一个进风巷跟回风巷间的通风横穿封闭起来。

3 结束语

综上所述，在我国，万利及神华宁煤集团、神东、鄂尔多斯、晋城矿区均实现连续采煤机的有效运用，该设备及其配套设施颇具生产潜力，在煤矿生产实践中发挥巨大成效，应用前景十分广阔。连续采煤机设备与其配套设施颇具支护便捷且掘进效率较高、故障发生率低下等优势特征，应用于地质条件简单的高瓦斯煤矿采掘中，可获良好成效。若矿区条件适合，可使用连续采煤机及配套设备开展掘进作业，使得煤矿采掘紧张难题大大缓解，促进煤矿集约化生产，推动煤矿获取良好长远效益。

参考文献

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