分析影响综合机械化采煤技术的因素及对策研究

分析影响综合机械化采煤技术的因素及对策研究

刘 伟

淖尔壕煤矿，内蒙古鄂尔多斯市 017205

摘要:本文对影响综合机槭化采煤的因素进行了分析研究，提出了避免影响综合机械化采煤的技术经验与措施。

关键词:综合机械化；采煤技术；影响；研究

引言: 现代煤矿企业,在采煤的过程中，都着力于全面运用综合机械化采煤技术,以实现采煤系统的连续机械化的作业进而也可在作业中降低人们的劳动强度，在生产效率和安全系数上也能有大的提高。然而，影响采煤效率的主要因素就是地质构造和采煤技术工艺。前者，在勘探设计时就应当注意，以避免地质构造带来的较大影响；在采煤工艺上，主要是着力于割煤、运煤和工作面支护及采空区的技术处理。这些问题处理好了，采煤效率自然会大大提高了。

1.影响综合机槭化采煤的因素分析

1.1地质构造的影晌。地质构造对综合机械化采煤技术有着多方面的影响，程度也不同。主要有以下几点：一是相同落差断层的情况下，逆断层要比正断层影响程度大；二是支架下限高度过低会使综机难以通过断层；三是断层面倾角过小时，对综合机械化采煤技术也有影响。总之，地质构造的表现形式是多种多样的，应详细分析掌握构造特征与规律，以制定相应对策进行综合机械化采煤规划。

1.2煤层厚度的影响。煤层则是开采的对象，厚度、结构、硬度等的变化，这也直接影响综合机械化采煤技术的产量和效率；采煤机工作机构的最小结构、调高范围、机身高度与过机空间，支架的最小高度和伸缩量。对较薄煤层人员活动空间狭窄，采煤机械化条件就比较困难；对煤层厚度变化较大的，应根据煤层厚度变化规律，划分区段，分别进行定量分析评价，以科学的选择综合机械化采煤技术。根据煤层厚度，选择合适的架型。

1.3煤层顶底板的影响。顶底板的稳定性和冒落性，对综合机械化采煤技术有着一定的影响。该稳定性也是选择综合机械化采煤技术架型的重要依据，又是制定管理措施和保证安全生产的关键。由于煤层顶底板稳定性取决于顶底板岩石的成分、结构、强度、厚度和裂隙发育程度等，所以稳定性对综合机械化采煤技术的影响也较大。当顶底板岩石稳定和较稳定时，这对综合机械化采煤技术是有利的。同时，综机过断层与断层上下盘的煤层顶底板岩性也有密切的关系，若顶底板岩石为泥岩或炭质泥岩，即使K值小于l，综机也能过断层；若顶底板岩石为坚硬的砂岩或砾岩，K直小于l时，综机过断层困难。老顶与直接顶为厚层坚硬的砂岩和砾岩条件下，岩石坚硬，整体性强，就不易冒落。显然，运用综合机械化采煤技术必须对顶板采取系列措施控制，对难冒落的顶板采煤也是不利的。煤层底板高程变化，使煤厚和煤层的产状发生变化，这有时可能超出综合机械化采煤技术机架型适用范围，进而影响运转。若频繁出现，还会造成运输的困难。遇到顶板有含水层时，采掘过程中会有淋水，若涌入向斜轴部，会造成综合机械化采煤的困难。

1.4断层的影响。对断层来说，一般分大中断层和小断层。大中断层的落差一般大于5m，在地质勘探阶段、矿井开拓和生产准备阶段容易查明，常作采区或工作面的自然边界。在采区设计前，应弄清该类断层的展布方向与长度，以便设计工作面。而小断层就常为综合机械化采煤工作面内不可避免的地质因素了，在没断开煤层厚度且小于开采煤高度时，综机通过要切割煤层顶底板（顶底板岩石硬度较大），影响机械寿命和生产效率；断层落差越大，对采面影响越大，因为综机通过工作面底板标高突然变化，不及时预测时综机会受阻，甚至搬迁，造成了较大损失；断层走向线与工作面线夹角越小，采面过断层越困难。有的存在破碎带，如此的地质条件，顶板稳定性差，极易形成冒落，以至造成人员伤亡和工程报废。破碎带宽度越大，对综采的影响就越大。

1.5瓦斯的影响。综采推进速度快，强度大，这也使瓦斯涌出量变大，造成瓦斯涌出与排放不相适应，超出安全规程规定的范围，就制约了生产能力。对此，应加强瓦斯地质规律研究，涌出量大的煤层应在采前打钻孔预抽，进行预测预报，要提前有针对性的防治。

2.避免影响综合机械化采煤的技术经验与措施

2.1尽量避免地质构造的影响。为减少地质环境带来的影响，就要在地质钻探、物探上多做文章，实现较高的地质构造控制能力。一要立足超前查明的原则。加大超前探查的投入；不断补充、完善、修改和更新地质资料，并服务于生产。可运用新技术、新手段提高地质成果质量；利用三维地震勘探技术，对二维勘探资料进行补充探查，查明落差5m以上的断层和无煤区；推广使用井下无线电坑透仪、瑞利波探测仪、YD32高分辨直流电法仪和瞬变电磁等先进仪器与技术，尽力提高地质成果质量。二要优化采区和工作面设计，有效避让地质构造。三要选择过硬的采掘设备，以提高应对地质构造的能力。四要加强工作面构造的技术研究，加大构造探明力度。五要巩固和加强地质保障系统。建立一个以三维坐标为主线，将各种信息构建成的矿山信息模型，逐步实现数字化开采技术。

2.2积极发挥综合机械化采煤技术装备的作用。现最先进的采煤工艺就是综合机械化采煤，简称“综采”。它集破、装、运、支、处等五个生产环节的机械化作业，进而大大减少了人力，提高了生产效率。利用装备优势，尽力实现矿井的高产高效集中化生产。提高综采设备和生产系统的可靠性，减少辅助工序影响时间，实现单一长壁综采工作面的高产高效生产。采用大能力的新型综采装备，这也是今后采煤机械化的发展方向。

2.3积极运用综合机械化采煤工艺。根据多地的开采经验，运用长壁综采法也是近十多年综采成套设备实现高产高效的有效采煤方法。一般工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼，使通风系统完善好。通过加大综采工作面长度，增加一刀割煤量，可减少斜切进刀和端头作业等工序对生产的影响，进而能获得较高的产量。制约长度的因素只是地质条件和刮板输送机的铺设长度，再者就是回采巷道的掘进与支护。增加工作面的推进长度也是减少搬家次数的有效方法。在开采工艺上，重点要把握的是以下三个环节：一是割煤环节。采用采煤机或刨煤机进行采煤，其工序就是破煤和装煤。一般多采用双滚筒采煤机割煤，它能适应煤层顶与底板的起伏和采高的变化，也是利用滚筒的旋转抛掷和螺旋叶片割煤，再直接装入刮板输送机。二是运煤环节。将割下来的煤装入刮板输送机，然后运出，经工作面运输巷的桥式转载机与可伸缩皮带机机运走。其采煤机的生产能力与刮板输送机运送能力要匹配，可将采煤机的能力略低于运输能力。三是工作面支护和采空区处理环节。其工作面用液压支架支护，以高压液体做动力，对工作面顶板切顶、挡矸、护帮、支撑、推移刮板输送机和采空区处理等工序的自行完成。在支护方式上，分及时和滞后，后者比较适应直接顶稳定性好的与周期压力大的顶板支护。

结语:煤矿运用综合机械化采煤，是实现高产高效的有效途径。但是，影响高效生产的因素主要是地质构造，其综采设备配套及其工艺控制都好掌握，并能避免影响。为了减少对综采的影响，还是要着力于地质构造的勘察，尽力规避其带来的影响方能实现连续的高产高效开采。

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