对大采高综采工作面机械采煤工艺应用的分析
2020-12-08
(冀中能源邯郸矿业集团,河北 邯郸 056200)
一、大采高综采工作面机械采煤工艺特点
(一)有助于提升采煤作业效率
在实际应用大采高综采工作面机械采煤工艺的过程中,首先应全面分析采煤作业工作面的特点,结合具体采高要求,合理搭建液压支架,在此基础上展开双向割煤作业,能够更加高效的完成采煤作业。同时,在合理应用双向割煤工艺的背景下,要想避免运行中破碎机引起的刮板机链条断裂现象,还必须严格控制作业速度,对液压支架位置进行合理调整。在提升支架移动速度的基础上,为更加高效展开煤矿开采作业奠定基础。
(二)对作业设备要求较高
在煤矿开采作业中,要将大采高综采工作面机械采煤工艺的功能全面发挥出来,必须保证相关作业设备的性能以及运行的稳定性。如刮板机应用中,需要综合考虑煤炭自重、体积等因素,从而保证刮板机承载能力与煤炭开采作业要求相符,将煤机链条断裂现象发生的概率降到最低。同时,由于该工艺应用中作业效率较高,因此必须及时消除外部作业环境等客观影响因素,提升煤机运行速度。应确保控制中心可以及时接收到煤机切割状况信息,并结合实际作业需求有针对性对滚筒自重、摇臂自重等进行调整,为保证作业效率奠定基础。
二、大采高综采工作面机械采煤工艺的应用
(一)大采高综采工作面生产系统
实际使用大采高综采工作面机械采煤工艺展开煤炭资源开采作业的过程中,工作人员首先需要全面分析大采高综采工作面特点,合理布置运煤机械设备与进风机械设备。为了保证煤炭资源开采过程中进行舒畅的运输,还需要对风巷宽度进行合理设置。通风系统、运输系统以及电能供应系统共同构成了工作面生产系统,其中运输系统在实际发挥运输功能的过程中,可以向生产区域以外传输切割掉的煤块;电能供应系统运行中,可以向整个生产系统提供电能,为保证相关煤炭资源开采设备长期处于正确运行状态提供保障;通风系统运行中,可以保证将充足的通风量输送至生产区域,提升煤炭资源开采作业安全性。
(二)合理选择大采高综采工作面机械设备
机械设备的质量以及性能会对大采高综采工作面机械采煤工艺的功能造成直接影响。因此该企业首先加大了煤层勘察力度,并集中考虑了环境以及生产等各种客观因素。为了提升生产安全性,应从煤层特点角度出发进行机械设备的选择,综合对比相同类型的机械设备基础上,确保所使用的机械设备性能良好,并能够降低生产成本。与此同时,结合机械设备特点对工作人员的操作能力等进行了全面提升,所使用的设备具有可拆卸性能良好的特点,这对于降低煤炭开采作业的难度奠定了基础。
(三)采煤方法以及回采工艺
在合理设置生产系统的基础上,企业从煤矿特点出发合理选择了生产设备,为更加高效的实施回采工艺以及采煤方法奠定了基础。结合企业特点,确定了整个采煤作业中所使用机械设备的类型,因此大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法的应用价值突显出来,而端部割三角煤斜切进刀法为主要回采作业工艺技术。在实际展开煤炭切割的过程中,充分利用运输机将煤块向作业区域外运送。
三、大采高综采需解决的关键技术问题
(一)大采高综采上覆运动研究
目前对于采场上覆岩运动规律及其结构稳定特征研并不深入,现存的煤矿矿压控制理论并不能很好的额符合我国大采高综采,仍需对大采高综采上覆运动进行深入研究。另外还需对其产生的响规律值分析,避免采动支承压力分布受到支架工作阻力的影响。
(二)煤壁片帮控制问题
煤矿大采高综采面支架围岩关系错综复杂,发生的事故率也较高,煤壁片帮控制能有益于煤矿安全生产具。采动煤壁是塑性大变形岩体,会导致片帮,因此煤壁片帮控制问题也是煤矿大采高综采急需解决的。
(三)工作面端部围岩稳定性控制问题
大采高综采技术能否有效发挥生产能力又取决于另一因素——大采高综采技术有效发挥其生产能力,急需对端部围岩稳定性控制原理与技术进行探析,达到少留底煤,提高工作面采出率的目标。
(四)大采高综采设备稳定性问题
大采高综采设备稳定性决定可煤矿的产量,对煤矿连续生产影响极大,存在一定安全隐患事故,并且维修时费时费力费财。运输机及支架的稳定性是大采高综采设备稳定性的关键因素,综采高度越大,支架与围岩的关系越复杂,且越不受控制。
四、解决大采高综采关键技术问题的对策及方案
1.充分深入研究采场覆岩运动规律,才可以采取新的方式方法解决煤壁片帮控制等问题。2.设计工作面开采设备的初期就要充分考虑工作面系统的稳定性,保证煤矿开采的持续高效。3.充分探析煤壁稳定性受工作阻力、初撑力等支架参数等的影响规律,总结煤壁片帮的理论判定方法。提升对支架的工作阻力和稳定性设计能力。
结束语
煤炭资源开采对于我国经济建设具有直接影响。因此采取有效措施应用先进技术不断推动我国煤矿采矿领域的发展具有重要意义。煤矿开采中大采高综采技术已经逐渐成为中流砥柱,发挥着重要作用,大采高综采相对综放开采与分层开采能取得更好的效益。然而大采高综采过程存在的煤壁片帮控制、工作面端部围岩稳定性控制及综采设备稳定性等问题也急需解决,只有妥善处理解决这些难题,才能保证煤矿的安全、高效、高采出率。在对大采高综采工作面机械采煤工艺进行充分应用的背景下,有助于我国实现规模化采煤,并且提升煤矿开采效率。在这种情况下,积极加强大采高综采工作面机械采煤工艺应用研究具有重要意义。