综合机械化采煤工艺

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煤矿综合机械化采煤工艺

作者：黄增慧

来源：《科技传播》2011年第23期

摘 要 综合机械化采煤工艺是回采工作面中整个采煤过程实现了机械化开采。论述了综合机械化采煤工艺的装备特点和技术途径， 开采煤层的条件及工作面的长度和推进长度，端头作业等，实现提高国家的经济效益和社会效益。

关键词 技术；综采工艺；装备；工作面

中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）56-0144-02

在煤矿的生产过程中，采煤技术的高低直接影响整个煤矿的生产能力，所以采用先进的综合机械化采煤工艺技术已经提上日程。综合机械化采煤工艺，是指回采工作面中采煤的全部生产工艺，如破煤、装煤、运煤、支护和顶板管理等采煤过程都实现了机械化。减少了中间人力参与的环节，大大提高了劳动效率。此外，各槽的运输也相应的采用了机械化操作模式，以便充分发挥综采设备的功效。随着综采装备的日新月异， 综采工作面效率和单产也不断得到提高，进入90年代后，世界各国综合机械化技术和装备发展得非常之快， 高产量高效率的综采工作面如雨后春笋，层出不穷。

1 综合机械化采煤工艺的装备特点

煤炭井下开采的发展方向就是要实现矿井高产高效并集中化生产。要想实现矿井能高产高效的发展，其前提是提高综采工作面的单产，以达到实现工作面高产高效，让一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。要以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，从而实现综合机械化采煤工艺工作面高产高效，应其技术途径来提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面的出煤点来提高产煤的出产量。并且还应恰当提高综采设备及矿井生产系统的安全可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。而实现综合机械化采煤工作面的高产高效，最主要有两方面，一是实现单一长壁综采工作面的高产高效，二是实现综采放顶煤工作面的高产高效。只有抓好以上两点，才能实现采煤的高产高效。除此之处采用大能力的新型综采装备也可实现长期综采工作面高产高效，这是今后采煤机械化的发展方向，其综合机械装备的主要特点是：设备性能好、功能大。大功率（>900kW）电牵引采煤机每小时可生产1 000t~1

煤矿综合机械化采煤工艺探析

【中图分类号】td823.97

综采是煤矿综合机械化采煤的简称；一般指机械化率达到95%以上。为创建高产高效矿井，最大限度提升矿井综合机械化采煤水平，大力发展机械化，优化工作面技术装备、引进全采高生产工艺，优化综合机械化采煤工作面设计，实现综合集中生产，建立与完善保障制度，引入竞争和精力机制，并且经过20多年的实践、完善以及提高，综合机械化采煤工艺已成为我国矿井实现高产高效的主要途径。

煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产，增加工作面的出煤点，提高综合机械化采煤设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。

1、综合采煤工艺的装备要求

近几十年特别是近十年以来，我国综合采煤工艺已经取得了长足的发展，形成了具有中国特色的现代化开采技术与装备体系，特别是煤机装备方面，在电牵引采煤机、系列化液压支架、大型刮板输送机以及大运量、大运距带式输送机开发上取得了显著的突破。

首先，自主研发了适应不同开采条件的智能化、高可靠性煤机装备。比如，不同系列的电牵引采煤机。就目前来说，我国电牵引采煤机形成了割煤高度0.8—7.0 m、适应倾角0—60°、总装机功率238—2500kw的系列产品，牵引速度超过20m/min，最大落煤能力达到6000t/h，并且装备了以微处理技术为基础的智能检测、监控与保护系统，采用先进的信息处理技术与传感技术，实现了机电一体化。对于采煤工作面落媒，在我国多数煤矿采用可调高的双滚动采煤机，它的结构以及动作原理和普采工作面采煤机相仿，但是功率上以及生产能力方面的技术特征要大于普采工作面采煤机。

其次，适应大断面巷道快速掘进的要求，研发了大功率掘进机和连续采煤机，采用工作面输送机，液压支架和转载机。我国研发的掘进机可截割单轴抗压强度达到100mpa的半煤半岩巷道，部分重型掘进机不移位截割断面达到35—42㎡，形成了切割功率为50—315kw、总功率达到500kw以上的10余种系列产品，完全满足不同条件下煤岩巷道的掘进要求。连续采煤机截割功率最大达到350kw，总功率达到597kw，满足了超大断面掘进与短壁工作面回采的要求。综合工作面采用可弯曲刮板输送机，要求运输能力大，铺设长度长，结构强度高，作为运煤机械和采煤机运行的导轨与移动液压支架的支点，有着显著作用。此外，还有靠高压液体作主动力完成顶板支护、支架前移、推移输送机和采空区处理等工序的液压支架以及安装在工作面下出口的区段运输平巷内的转载机等机械装备。

《综合机械化采煤工艺》复习题

一、填空题（50道）

1、采煤方法有 壁式 和 柱式 两种体系，根据采煤时各主要工序所用生产设备的不同，选择合理的采煤工艺，长壁采煤法又分为 炮采 、 普采 和 综采 三种工艺。

2、采煤工作面五个主要工序是： 破 、 装 、 运 、 支 、 处 。

3、按作用和服务范围不同，可将矿山巷道分为 开拓巷道 、 准备巷道 和

采煤巷道 三种类型。一般来说，为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道，称为 开拓巷道 ；巷道服务年限最短的是 采煤巷道 ；采区上下山属于 准备巷道 。

4、采区的生产系统包括 煤炭运输系统 、 运料排矸系统 、 通风系统 、

排水系统 、 供电系统 、压气和安全用水系统等。

5、综采区段平巷布置有两大类型： 单巷布置 和 双巷布置

；当矿井瓦斯含量很大时，区段回风平巷可采用 双巷 布置，其中，平行于区段回风平巷的巷道叫 瓦斯尾巷 ，它主要用于 排放瓦斯 。

6、区段下行式开采顺序是指 先采第一区段，再采第二区段，从上向下的开采顺序 。

7、 采高 、 牵引速度 、 电动机功率 是采煤机选型时应确定的主要参数。

8、根据综采设备的安装方式，开切巷的准备方式一般有三种， 全长全断面一次掘成 、 一次扩全长 、 边扩帮边安装 。

9、综采设备入井安装时，有两种情况：一是 解体入井 ，二是 整体入井

。其全套设备的安装顺序一般是： 供电系统 → 泵站 → 刮板运输机 → 液压支架

→ 采煤机 。

10、液压支架的装车方式一般有 整体装车 和 分部装车 两种；根据开切巷内顶板状况，液压支架的安装方法分为 前进式安装 和 后退式安装 。其运送方法有 用单轨吊车送入 、 用刮板输送机送入 、 用绞车送入 。

11、采动前原岩体中各点应力的来源主要有以下三个方面：自重应力 、构造应力 、 膨胀应力 。采动后，围岩运动的形式有： 两帮运动 、 顶板运动 、

煤矿综合机械化采煤工艺

摘 要 综合机械化采煤工艺是回采工作面中整个采煤过程实现了机械化开采。论述了综合机械化采煤工艺的装备特点和技术途径， 开采煤层的条件及工作面的长度和推进长度，端头作业等，实现提高国家的经济效益和社会效益。

关键词 技术；综采工艺；装备；工作面

在煤矿的生产过程中，采煤技术的高低直接影响整个煤矿的生产能力，所以采用先进的综合机械化采煤工艺技术已经提上日程。综合机械化采煤工艺，是指回采工作面中采煤的全部生产工艺，如破煤、装煤、运煤、支护和顶板管理等采煤过程都实现了机械化。减少了中间人力参与的环节，大大提高了劳动效率。此外，各槽的运输也相应的采用了机械化操作模式，以便充分发挥综采设备的功效。随着综采装备的日新月异， 综采工作面效率和单产也不断得到提高，进入90年代后，世界各国综合机械化技术和装备发展得非常之快， 高产量高效率的综采工作面如雨后春笋，层出不穷。

1 综合机械化采煤工艺的装备特点

煤炭井下开采的发展方向就是要实现矿井高产高效并集中化生产。要想实现矿井能高产高效的发展，其前提是提高综采工作面的单产，以达到实现工作面高产高效，让一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。要以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，从而实现综合机械化采煤工艺工作面高产高效，应其技术途径来提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面的出煤点来提高产煤的出产量。并且还应恰当提高综采设备及矿井生产系统的安全可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。而实现综合机械化采煤工作面的高产高效，最主要有两方面，一是实现单一长壁综采工作面的高产高效，二是实现综采放顶煤工作面的高产高效。只有抓好以上两点，才能实现采煤的高产高效。除此之处采用大能力的新型综采装备也可实现长期综采工作面高产高效，这是今后采煤机械化的发展方向，其综合机械装备的主要特点是：设备性能好、功能大。大功率（>900kW）电牵引采煤机每小时可生产1 000t~1 200t以上的煤，破碎机、转载机、运输机的小时生产能力在600t~2 500t以上。使采煤技术自动化，从而实现了机电一体化。对采煤实现了自动化机体统一，同样采煤机快速割煤的要求也相应得到提高，而采用综合机械化采煤工艺以后的采煤机则具备自动调高等功能；液压支架也采用了电液控制，能让采刮板输送机、液压支架和采煤机能自动控制。设备功性能好、安全性高。工作面采用高于2 200V的供电电压，实现回采巷道的快速挖掘和支护，对工作面快速推进起到了不可低估的作用。实现工作面高产高效的前提是开采较优越的煤层条件。而高产高效工作面一般都具备以下条件：条件一是煤层要相对稳定，所开采煤层的平均厚度不能小于2m，最好开采是单一煤层，而不是混合煤层。条件二是采煤层的地质构造相对要简单，煤层倾角一般在8°以下，不能超过12°。条件三是开采煤层顶板应当较稳定，应为低瓦斯煤层或矿井。