大采高综合机械化采煤工艺技术

2021-11-24苗旭明

商品与质量 2021年25期

苗旭明

华晋焦煤有限责任公司沙区二号煤矿综采一队山西吕梁 033300

当前我国很多煤矿已经进入到深部开采阶段，在深部开采过程中，煤矿企业面临的开采难题越来越多，在浅部开采过程中，表现出的复杂地应力、片帮、底鼓等问题在深部大采高过程中更为突出，精准把控综合机械化采煤技术要点，对于更好提升煤矿企业发展的质量和效益非常关键，也是煤炭行业转型升级的重要内容。因此，对大采高综合机械化采煤工艺技术进行分析有着较为重要的意义。

1 特点及优势

首先，应用大采高综合机械化采煤工艺技术进行煤层的开采，能够极大的提升采煤的效率，通过与传统的分层开采技术进行对比，可以很明显的看出，在采用大采高综采技术时，其单位开开采率比较高，同时在采出的煤炭中含矸率也是非常低的，相比于分层综采技术来说，具备明显的优势。除此之外，采用大采高综采技术还能够提升煤炭开采过程中的环保性，不断优化煤层开采的工艺流程，减少煤层开采过程中的成本花费等，这些都是分层综采技术无法实现的。其次，大采高综合机械化采煤工艺技术在煤层开采过程中能够更好的适用于煤层高度较大的地区，其能够很好地对厚煤层进行开采，实现一次性的大范围开采。此外，该工艺技术对于煤层的破坏程度也比较的理想化，通过一定的回转开采，能够在保证上覆岩体稳定的条件下将煤层进行有效的割裂，实现煤炭的获取。良好的开采高度以及较灵活的开采形式使得大采高综合机械化采煤工艺技术能够实现更好的开采自由度，更加有效地应用于多种多样的开采场景[1]。

2 大采高综合机械化采煤工艺技术要点

2.1 优化放煤机构

首先，多数放顶煤支架的前部设计的是双连杆结构，后连杆设计的是单连杆结构，由于后连杆安装在支架底部的中央位置，因此，技术人员在操作支架时，操控视野会受到限制，特别对放煤效果如何，较难直接掌握。其次，支架前后的通道也不够顺畅，因为在支架底座中部为后连杆，因此，行人从支架前部到支架后补，不能从支架通过，只能从机头与机尾的位置通过，对大采高过程中，维修与行人安全性带来了较大的难度。此外，在支架的插板与尾梁运动过程中，容易出现收缩困难的问题，给运动的平稳性产生较大的影响，特别是由于插板不能及时回收，导致尾梁在转动时，会对刮板运输机的工作带来较大的影响，甚至会将刮板运输机卡断。因此，为了将这些问题较好解决，可以通过对支架机构进行优化，形成新型放煤机构，通过采取四连杆优化的方式，不仅可实现对底座、掩护梁等内部机构重新的设计与排列，取得较好的效果。

2.2 综采工作面的监控技术及自动找直

综采工作面智能化技术被广泛应用于当前的煤炭开采工作中，其中较为基本的是对于综采工作面的监控和自动找直。由于煤矿周围的地质环境存在着一定的复杂性，这就要求煤炭企业能够对综采工作面进行实时监控，从而尽量减低事故发生的几率。另外，由于煤炭开采工作具有一定的系统性和复杂性，这就意味着在实际的工作中，综采工作面必然有着诸多的施工设备，所以为了确保施工的有效性，对工作面进行实时监控就显得尤为重要。在对综采工作面进行实时监控时，煤炭企业应当能够对现有的监控技术进行改进，从而使得监控技术能够有效满足当前工作的需求。同时，随着科学技术的进步，这就意味着仪器的精密性显著提高，所以煤炭企业应当能够积极引入新型设备，从而实现对于现有监控技术的全面改进。

2.3 单向割煤工艺

单向割煤工艺具有良好的连续性，其能够通过前后管的割煤形态，保证割煤的安全性，同时设备能够实现低负荷的稳定运转，整体运行的稳定性也较高。除此之外，割煤过程中单向割煤工艺技术的自动化水平较高，对于运行过程中的操作要求较低，但是单向割煤工艺对于见了以及水管等部件的要求比较高，在出现问题时需要花费的维修成本也比较高。在当前的开采过程中，对于煤层硬度较大，煤层走向较好的煤层条件通常会选择单向割煤工艺进行开采[2]。

2.4 精准把控放煤步距

在大采高过程中，精准把握放煤步距，对于提升开采效果非常关键，直接影响到煤炭资源开采的含矸率及采出率。若放煤步距设置不合理，出现了过大的问题，则顶煤可能进入到采空区，出现了丢煤，进而降低了煤炭资源采出率。若设置的步距过小，则矸石进入到放煤口的概率增加，对煤质产生较大的影响，特别是会导致技术人员错误认为煤炭资源已经放完，出现了丢煤。对放煤步距产生较大影响的主要是顶煤的厚度，同时，技术人员也需要综合考虑采煤机的截深、放煤口高度及长度等。在大采高时，确定放煤步距时，应当确保放出范围内顶煤可以得到最大限度的破碎，这对于降低含矸率，提升煤炭资源的采出率非常有效。