综合机械化采煤技术在我国应用现状及不足

摘 要：文中首先对国内有代表性的先进综采设备液压支架，采煤机、刮板机、皮带输送机等进行了概括，总结了我国综合机械化采煤技术在薄煤层、中厚煤层、厚煤层及复杂地质条件情况下的应用情况，并指出了我国综采技术的主要不足，最后指出了我国与西方主要采煤国综合机械化采煤技术方面的差距。

关键词：综合机械化；采煤设备；应用现状

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.170

煤炭作为重要的化石能源，在我国的能源供应格局中始终占据着重要地位，并将在以后较长时间内会作为我国的主要能源来源，为经济社会的发展提供源源不断的动力。综合机械化采煤技术的应用彻底改变了世界范围内的煤炭工业格局，世纪的70年代世界上主要的采煤国普遍实现了综合机械化采煤，矿井朝着大型化、集约化的方向前进。进入到上世纪80年代后，发达国家以大功率、长臂采煤工艺为核心建设高产高效的矿井，率先实现“一矿一面”的生产模式。

1 国内主要综采设备

（1）液压支架。我国研发的液压支架的支护高度的范围一般为0.5

～8m，宽度从1.25m～2.05m不等，工作的阻力达到2000～18000KN，煤层倾角的适用范围为0～60°。

（2）采煤机。国内自主研制的采煤机有效工作高度为0.8m～7m，功率达到238～2500kW，电牵引采煤机的牵引速度达到了20m/min，适用的倾角范围为0～60°，每小时的采煤能力达到了6000t，并实现了计算机控制的监控、监测及保护功能，并将信息技术及传感控制技术应用到了采煤机控制领域。

（3）刮板输送机。国内自主研发了十几种刮板输送机、转载机，功率达到了2*110～3*1500kW，槽宽达到了630～1400mm，理论上年输送能力达到了60万～1000万t输送能力。

（4）皮带运输机。国内已经自主研发出宽度为2.4m，功率达到6*630kW，运输能力达到24000t/h的矿用皮带运输机，且单条皮带输送机的运输长度能达到6000m以上。

2 综合机械化采煤技术的应用现状

（1）薄煤层应用现状。我国薄煤层的储量占到了全部可采储量的20%，且煤质相对较好，其综采技术主要采用滚筒采煤机或者刨煤机与液压支架、刮板输送机等相配套的综合机械化采煤技术，或者采用螺旋钻采综采技术。如新查庄矿用MG100/238-WD的采煤机（采煤高度为0.75～1.25m）配備ZY2000/0.65/1.3的液压支架、SGZ630/220B的刮板输送机，日最高产量达到了1426t；邯郸矿业采煤机采用MG160/370-WDH，配备ZY3000/10/20液压支架，月采煤量达到了4万t以上。虽然在薄煤层中综采技术得到了较好应用但在薄及超薄煤层中采煤技术仍有较大的进步空间。

（2）中厚煤层应用现状。我国的大部分中厚煤层赋存条件较为复杂，地质构造较多。兖矿济宁二号井中厚煤层试生产期间，最高日产量达到了1.35万t，日均产量达到了6867t。平煤八矿主采的煤层倾角为30°，煤厚为3.5m，采用ZZ4000-18/38支架，工作面斜长布置180m，试产期间工作面月产量达到了7.5万t。

（3）厚煤层应用现状。巴彦高勒煤矿工作面采用6.3m大采高智能化综采设备，日产量达到4万t；东庞二矿采用ZY5000/25/50液压支架，配备6.5m的大采高综采设备，工作面的装机采用7000KW，实现了6.5m大采高设备在大倾角、加矸等复杂地质条件下的一次采全高。神东补连塔矿22303工作面煤层平均厚度为7.55m，设计采高为6.80m，月采煤量107万t，实现了一矿一面产量超千万t。随着大采高综采技术的不断应用，采煤工作面煤壁片帮的问题日益成为影响工作面高产高效的主要难题。

（4）复杂地质条件下的综采技术。复杂的地质条件是应影响矿井综采技术应用的重要影响因素。在神东矿区，煤层普遍埋深较浅，大柳塔矿采用6LS-03采煤机配备WS1.7液压支架，日平均产量达到了2万t。盘江煤电土城煤矿12号煤层为三软煤层，在14127综采工作面选用合理的液压之间。避免了支架陷入底板中的问题，月推进速度达到了100m，产量超过了6万t。

3 综合机械化采煤技术应用中存在的不足

我国的综采技术得到了长足的发展，对增加矿井的开采率，降低工人劳动强度，增加煤炭企业效益等方面取得了丰硕成果，但与发到国家相比也存在较多的不足之处。

（1）管理理念落后。一些矿井的管理工作不到位，矿井机电设备未能按照有关规定进行管理，且未引起足够的重视，导致矿井生产中机电设备摆放不规范，杂乱，影响工作的高效开展。同时，一些矿井职工的综合素质较低，专业化技术不够，仍按照传统的管理方式进行，未能有效的运用现代管理技术，忽视计算机技术的应用，影响矿井的管理效率。

（2）综采设备差距。我国自主研发的综采设备功率与西方发到国家相比较小，工作的可靠性及舒适性较低，设备的成套性能差，使用寿命短，新技术，新理念的引入不够。

（3）机电设备管理落后。忽略机电设备管理的重要性，未能及时的对工作进行总结改进，未能建立起针对矿井本身的机电信息库，对相关数据的输入录入掌握不够，影响综采设备的综合性能。相关专业管理人员匮乏，对机电信息的重视程度及掌握程度不足，技术创新及制度创新意识不强，制约管理水准的提升。

4 总结

国外的采煤强国致力于发展工作面斜长大，产量大，工作面走向长，工作面储量大的工作面，如，美国部分工作面斜长达到300m，走向长度达到4800m，工作面的相应单产增加到了400万t，这也指明了我国综采工作面的前进方向。同时，由于我国的煤层赋存条件复杂，煤层厚度各个区域分布不均衡，煤层倾角大，地质构造等因素严重制约着综采设备的正常运行，进一步加大了我国与西方先进采煤国的差距。

参考文献：

[1]艾勇，彭英豪.急倾斜煤层综采技术与装备应用分析[J].煤炭科学技术，2015，43（03）：87-91.

[2]王金华，黄乐亭，李首滨，黄曾华.综采工作面智能化技术与装备的发展[J].煤炭学报，2014，39（08）：1418-1423.

[3]王金华.我国大采高综采技术与装备的现状及发展趋势[J].煤炭科学技术，2006（01）：4-7.

[4]苏俊彦，李光荣，李明，唐强，兰川.极薄煤层综采技术的研究与应用[J].工矿自动化，2011，37（09）：89-92.

[5]徐刚.综采工作面配套技术研究[J].煤炭学报，2010，35（11）：1921

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作者简介：王春森（1988-），男，本科，助理工程师，从事智能化综采技术研究。