身份证:372324198706170319 甘肃省平凉市744000
摘要:综采工艺是中国主流的煤炭开采工艺。综合机械化开采工艺的选择要根据现场实际条件以及设计需求进行合理选用,开采工艺的优化设计也要避免对煤矿生产效率以及煤矿安全生产造成影响,使采煤工艺的价值达到最优化,实现煤炭企业高产高效发展目标。基于此,本文主要分析了煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺。
关键词:煤矿采煤;综合机械化;采煤工艺
中图分类号:TD823.97文献标志码:A
引言
综采工艺最显著的特点就是对设备进行了升级,这使得煤炭开采效率和安全性更高。在实际开采过程中,综合化机械化开采工艺及采煤设备的有效应用,可以避免煤炭资源的浪费,同时有效提升开采的效率和质量,保障采煤人员在开采中的安全。
1综合机械化采煤技术
所谓综合机械化采煤技术就是施工过程中和生产环节相关的操作,都要依靠机械设备进行推进,并根据机械完成采煤或割煤等工作步骤。首要环节就是割煤。当割煤机成功破煤后,施工人员按照装煤流程进行割煤才能完成此项工作。在此期间,破煤技术的应用可以采用滚筒式破煤机或刨煤机等设备进行专业性操作。另一个环节就是煤矿运输环节。工作人员需要将开采后的煤矿进行专业运输操作,在此期间,运输的重点在于将已经开采的煤矿全部运出,并且尽可能降低开采数量和运煤数量中的误差。综合机械化采煤技术应用的主要目的在于整个生产流程的机械化推进。因此,在机械设备应用期间,工作人员要严格按照规范流程进行专业操作。此种方法不仅能有效保障工作人员的施工安全,同时还能有效提升工作效率,是提高煤矿开采质量的重要基础环节[1]。
2综采工艺关键设备分析
2.1液压支架
综合机械化采煤工艺的应用使得采煤效率以及工作人员开采安全性都有了显著提升,也得到越来越多煤矿企业的重视。液压支架的使用是确保综合机械化设备正常运转的关键。煤矿生产中,液压支架对顶板有着支撑作用,以避免矿井塌陷。同时,液压支架还能将采空区进行隔离,提高开采设备工作环境的安全性,进而保障采煤过程中工作人员的安全,使得煤炭开采能安全、顺利地进行[2]。
2.2液压支架电液控制系统
液压支架电液控制系统主要服务于液压支架的升降和移动,是一种非常重要的控制设备。该系统通过控制液压泵的运作方式,进而实现对液压支架状态的控制。可以说,该系统是煤矿综采工作面的核心设备,该系统可以实现液压支架的成组移动,极大地方便了综采工作面的顶板管理。此外,该系统还可以对液压支架的运行状态进行监测,是智能化开采的关键设备。
2.3采煤机
采煤机是综采工作面的关键设备之一,主要负责对煤体进行切割。在运行过程中,采煤机还要负责拖动液压支架。也就是说,液压支架与采煤机要配套,二者的配套不仅要体现在功率上,还要体现在尺寸上。液压支架的高度通常要略大于采煤机的高度,只有这样,才能使采煤机正常运作。由于综采工作面的效率较高,使用的采煤机功率通常比较大。目前,综采工作面多采用的是双滚筒采煤机。综采工作面的采高约等于采煤机滚筒直径的2倍[3]。
3我国煤炭开采技术与采煤工艺的应用现状
我国作为世界上煤炭储量大国之一,煤炭的开采技术与采煤工艺逐渐趋于成熟,并且现阶段有许多种煤炭开采技术与采煤工艺可供选择。其中主要的几种开采技术与采煤工艺分别为:综合机械化开采技术与工艺、炮采技术与工艺及普通机械化开采技术与工艺等。目前,这些开采技术与工艺在我国的煤炭开采作业中得到了广泛应用,在煤炭开采作业中,煤炭企业必须充分认识到各种技术与工艺的基本特征与优势,同时根据实际情况及企业开采需求,科学合理地选择与应用煤炭开采技术与采煤工艺。
4煤矿采煤工艺应用综合机械化的优势
煤炭资源在我国能源消耗中占比较大,虽然储备相对充足,但仍然存在供应紧张的问题。为此,需要尝试从源头入手,减少煤矿开采阶段的浪费。传统的煤矿开采工艺已经落后于社会发展水平,需要及时更新,引入综合机械化采煤工艺。综合机械化采煤工艺能大幅度提升煤矿开采的效率及质量,提高煤矿的年产量,满足社会对煤矿资源的整体需求;先进的机械化设备,能够让煤矿开采更加安全稳定;合理的作业流程及采煤作业,能有效避免大多数安全事故的发生;综合机械化采煤工艺能提高煤矿的回采率,防止过度浪费有限的煤矿资源,提升煤矿资源的综合利用率;针对各种规模的煤矿,综合机械化采煤工艺的应用都能适应并提高开采效率,也推动了整体煤矿行业的发展[4]。
5综合机械化采煤工艺的应用
综合机械化采煤技术主要是煤矿在进行煤炭资源开采的过程中,机械化开采程度比较高,对涉及到煤矿开采工作的每一个环节都能够有效地利用机械设备来进行操作。不论是刨煤机还是在对煤炭进行运输时,在整个工作的过程都能够利用机械来进行工作。
5.1短壁综合机械化开采工艺
短壁综合机械化开采作为当前应用最广泛的煤炭开采方式,与长壁综合机械化开采的工艺相似,但在开采过程中的工作面长度不同。短壁综合机械化开采工艺因有着较高的灵活性,被广泛应用于不同的工作面开采。该工艺的综合开采速度快,还能有效提高开采安全系数。但是需要注意的是,要想增加单刀的采煤量,在实际应用该工艺的过程中,必须高度重视采煤机的倾斜度。此外,将长短壁综合机械化开采工艺进行有效的结合使用,可以使开采工艺的工作范围得到保障,进而使煤矿采煤工作能顺利进行
[5]。
5.2长壁综合机械化开采工艺
长壁综合机械化工艺应用在倾斜煤层的生产中,提高采煤机单刀切煤工作量,防止出现工作面斜切进刀的问题。由于采煤机单刀切工作量直接影响工作面最大值的成本,因此必须分析影响工作面的多重因素,针对刮板运输机、煤矿地质等因素进行深入研究,控制好工作面的长度。煤矿的迁移次数是由工作面长度决定的,更少的迁移次数,也代表着工作面长度较小,确保煤矿开采的有序推进[6]。
5.3薄煤层综合机械化开采工艺
由于薄煤层开采难度较大,并且在实际开采过程中由于面临不同的地质环境,薄煤层开采难度系数进一步加大,煤炭开采产量也比较低,降低了煤矿企业的经济效益。因此,薄煤层开采如果一直采用传统的煤矿开采技术,再加上地质环境的影响等,开采效率会较低,远不能满足社会对煤炭资源的需要。因此,近年来随着中国相关工作人员的不断研究和改进,薄煤层开采技术有了很大的提升和完善。通过采用薄煤层综合机械化开采工艺,中国薄煤层开采技术有了很大的提升,开采效率得到有效提高,进一步使煤矿企业经济效益不断提升。
结束语
在采煤工艺中,综合机械化采煤工艺是中国目前发展的主流采煤工艺。采用此项采煤技术需要对工作人员进行严格的培训教育,使工作人员能够严格遵守机械设备的操作规程。这样就可以在提高工作效率的同时,降低了劳动人员的工作强度,对保障工作人员的人身安全起到了很好的保障作用。
参考文献:
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[5]贾文冶.煤矿采煤中的综合机械化采煤工艺研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(4):236-237
[6]刘涛,张思鑫,潘光超.煤矿综合机械化的采煤工艺研究探讨[J].内蒙古煤炭经济,2017(10):21-22