煤矿综采工作面综合机械化开采技术分析

韩志明

摘  要：在信息时代的带领下我国的经济水平取得了很大程度上的提高，同时我国的科技发展水平也有了提升，改革开放以来，中国开始注重重工业的发展，重视对煤矿事业的支持，煤矿产业属于重工业，在进行开采工作的过程中需要利用较多仪器设备作为支持，科技化的时代满足当今煤矿事业发展的要求，为煤矿开采提供了先进的机械设备，但是现在中国的科学技术水平与其他发达国家相比还是存在一些差距，因此我国要不断进行创新，发明制作更先进的机械设备，各煤矿企业都致力于机械化作业，以此来减少生产成本，并且采用先进化设备进行煤矿综采工作。本文就煤矿综采工作面综合机械化开采技术进行分析。

关键词：煤矿;综采工作面;综合机械化;开采技术

引言

近年来，随着煤炭市场疲软，煤矿企业利润空间越来越小，为了生存，很多煤矿企业都面临兼并重组，企业与企业间的竞争也越来越激烈，各煤矿企业都在竭力提高自身机械化水平，降低生产成本。

1 煤矿综采工作面综合机械化开采技术

1.1 短壁综合机械化开采工艺

我国地形崎岖，地质情况复杂，再加上水文条件和气候条件变化也相对较多，这些综合的外部环境因素就导致我国一些煤矿综采环境比较恶劣，这就需要适应恶劣开采条件的短壁综合机械进行煤矿开采，以方便在一些复杂不规则的煤矿表面作业。同时，短壁综合机械的开采面较小，它一次开采的时间较短，数量较少，在这种不够平整的开采面上可以提高开采和运输的效率，加快开采的速度。而短壁综合机械一般是采用后退式的方法作业，其利于开采的优点就在于它是采用双滚筒采煤机，在工作时，滚筒的螺旋不同，它旋转的次序也会不同，在实际的开采过程中，工作人员会根据实地的煤矿深度采用不同的旋转次序，以达到深挖的效果，而深度不同采用不同旋转次序也会提高开采的效率。

1.2 长壁综合机械化开采工艺

长壁综合机械就是相对于短壁综合机械而言的，它一般适用于相对平整有规则且整体坡面较缓，断层面不多或者断层面不深的煤矿表层，因此它的开采工作时间会相对较长。同时，较为平稳的表面也相对宽阔，因此长臂综合机械一般带有两台采煤机，在运作时能将煤层分为上下两层，并且在中间铺设一条运输的通道进行运输。长壁综合机械一次工作的时间较长，为了节省转移的时间，提高开采的效率，采用长壁综合机械时，首先要评估工作面的长度再设置运输的通道长度，这样就可以大幅度减少机械转向另一个工作面的时间，将更多的工作时间放在开采上，提高开采效率。

2 提高综采工作面回采率的技术措施

2.1 降低回采損耗

开采煤炭资源过程中，开采单位需采用科学的开采技术与设备，并因地制宜选择开采措施，以此来提高煤矿开采的效率。此外，事先做好煤炭资源开采时的损失预防，争取减少与避免开采过程中的浪费，提前优化工作面回采的布置与设计以延长开采的长度，从而尽力提升煤矿综采工作面回采效率。

2.2 提高综采工作面技术装备水平

设备工作能力及使用技术与回采效率息息相关，高性能设备以及高水平技术带来高回采效率。因此在煤矿开采作业时务必要合理统筹开采生产技术水平与工作能力、生产规模的设计，从而采用先进设备与回采技术进行开采工作。同时，需关注煤矿开采作业的生产规模，尽量扩大开采规模来提高设备的开采能力，以达到提升综采工作面回采效率的目的。

2.3 加强煤炭资源开采的管理工作内容

生产单位的日常管理工作是生产顺利进行的重要保障，所以要求企业做好煤矿开采的管理工作，工作人员必须严格按照规章制度开采，务必坚决杜绝违规操作。此外，生产单位必须细化作业相关规章制度，以保证煤炭开采工作得以正规化、安全化、高效化进行。逐步改进与完善企业的管理内容，以促进煤矿开采工作的顺利开展。企业应有一个明确的指导思想来指导工作面回采工作，不断建立健全回采考核机制，以促进回采制度有效落实，让各项施工更安全，回采效率更高。

3 综采工作面缩面回采技术的应用

3.1 煤矿综采工作面缩采技术使用条件

综采工作面缩采技术比较适用于待开采煤层地质存在断层、薄煤带及陷落柱的煤矿，缩采技术可大幅提升煤矿开采的工作效率，可有效避免地质原因影响开采，尽快恢复采面，缩面回采技术可有效解决受地质影响较大煤层的开采，确保综采工作面正常推进。

3.2 综采工作面缩采技术的具体应用

3.2.1 缩采方案的制定

由于缩采技术在存在落差及断层的区域比较适用，因此可以按照以下两种方案来设计缩采方案：a）方案一。在综采工作面上挖一条通向断层处的巷道来充当临时运行轨道，这样可有效避免断层区域影响煤矿开采，应双向安装原轨道与临时轨道，并且应把原运输轨道的调节风窗与运输方向外切眼控制在5m左右的距离;b）方案二。不断改进临时轨道，使得可作为工作面轨道的中部槽可借助托运在外切眼安装。

这两种方案相比而言，方案一巷道挖掘量大幅减少，但在实际挖掘时很容易形成三角煤炭损失，在进行临时轨道使用时，由于需先把支架拆除，这样不但会大量花费时间，而且煤炭实际开采量也得不到很好地保障。方案二与方案一相比，可大幅增加煤炭开采的回收率，让浪费量达到最小，但这种方案要求必须是大巷道，并且在支架拆除时应把安全措施做好。综合以上分析，方案二更好，下面就以方案二为例来进行设计。

3.2.2 施工准备工作

可以把施工准备工作大致分为工作面巷道准备工作与支架准备工作。其中，工作面与两巷道的准备包括的内容主要有：在拆除支架前为避免输送机上窜或下滑现象的出现，需先对工作面煤层层位进行控制，进而使托运与出口高度及宽度得到更好保障，一般，在进行缩面过程中，泵的压力控制在30MPa以上，乳化液浓度控制在3%～5%之间，液压支架支撑压强应控制在25.2MPa以上，应把密集柱的柱距控制在300mm以上，加强支护巷道，这样可确保在实际推进时顺畅拆除支架运输路线。支架拆除前的准备工作应包括：严格检查支架状况，让待拆除柱子外漏部分在400mm以上，应事先计划拆除支架的拆除顺序，拆除刮板后，为有效避免碰撞现象与塌陷现象的出现，应控制好支架方向与退运高度，应准备充足顶板支护杆，以防拆除支架时出现支撑不足。

3.2.3 缩面回采过程

在进行缩面回采时，回采工作应按顺序进行，在回采之前应先安装设备，应在外切处安装支架与中部槽，在运输采煤机时为方便清理工作面浮煤，应把采煤机运送到距离机尾20架以外的地方，然后再推进工作面，逐步改造巷道，以实现正常施工。若在施工时发现中部槽有损坏现象，应及时更换，以防对采煤时间与产量造成影响，若在采煤过程中应用到顶板支护杆，应在指定地方进行拆除与改造作业。

结束语

总而言之，科技能够为人类的生活带来翻天覆地的变化，在煤矿开采的过程中，通过引用机械设备进行工作，有效的提高了开采效率，同时能够显著的缩小对人工劳动力的需求，进而减小煤矿开采过程中的资金运用，增加煤矿领域的生产效益，推动国家重工业发展，提高中国国民经济增长速度，同时煤矿综采机械化开采技术的引进标志着中国在煤矿开采领域提升到了一个更高的水平层次中，是中国科学技术水平得到提高的体现。

参考文献

[1]  王刚.我国综采机械化技术装备的开发与应用[J].机械管理开发，2017，32（11）：128-129.

[2]  包冬冬.小煤矿如何进行机械化改造[J].劳动保护，2017（03）：21-24.

[3]  高爱军.探析煤矿综采机电设备的管理措施[J].山东工业技术，2016（22）：53.