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煤矿综合机械化采煤工艺分析

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44 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿综合机械化采煤工艺分析□ 刘一奇 山西煤炭运销集团晋中有限公司 山西晋中 030600

1 煤矿综合机械化采煤设备应用据有关调查显示，我国大多数煤矿在应用综合机械化采煤工艺时，大部分都是基于开采和运输两个流程来完成采煤工作，在设备上也分为液压支架、采煤机、移动变电站、工作面运输机等支撑采煤环节的设备应用以及转载机、输送机以及可伸缩带式运输机等运输设备。下面针对不同环节的设备应用展开分析。1.1 采煤环节在煤矿的开采环节，基本是分为支撑设备、动力设备、操作设备等来完成矿石的开采。在支撑设备上，基本是由工作面运输机以及液压支架来完成不同设备的支撑工作，进而帮助采煤机开展采煤行动等。其中，工作面运输机主要是通过支架支撑以及运行导轨的方式，为采煤机运行提供支撑点。然而，在利用的过程中也要注意不同的运输机类型所具有的设备特点，结合结构强度、支撑长度以及运输能力等选择合适的设备类型。而在液压支架的利

用上，则是完成工作面的支架前移、顶板支护以及推移运输工作等，实现更为便捷的落煤运输、提高装煤的效率。同时，液压支架也保障了采煤工作面的平稳，具有一定的安全效果。在动力设备上，主要是以移动变电站为基础来给采煤机提供必要的电源以及动力，保障采煤设备的正常运转以及采煤机的具体开采操作等。移动变电站作为一种动力提供设备，在采煤过程中也需要随着煤矿综合机械化采煤工艺应用的不断推进，不仅在煤矿开采质量提升上发挥了较大的作用，而且也实现了煤矿开采设备性能的完善。分析煤矿综合机械化采煤工艺，是从目前所采用不同的机械化开采设备类型出发，结合其开采特点以及采煤工作实况等不断推进煤矿综合机械化采煤工艺的发展。下面针对其具体的采煤设备以及工艺技术应用等展开详细的分析。跟随采煤工作面的移动来进行位置的调整，从而发挥其高压电装换的效果，给采煤设备提供源源不断的电源动力。最后，在操作设备上，则是突出了采煤机的重要作用，针对刨煤机和滚筒式采煤机所具有的特点，根据煤矿巷道的高度以及开采工作强度等选择采煤机的类型。在煤矿开采工作当中，以双滚筒式采煤机的应用最为常见，具有高度调节以及落煤运输、快速装煤的优点，足以应对大部分的煤矿开采环境和工作强度。1.2 运输环节调查显示，在运输环节主要是是突出了转载机、输送机以及可伸缩带式运输机等设备的作用，来完成初期的煤炭运输工作。其中，转载机的作用是完成对于煤炭的在整体推进，在实际开采工作当中，多用顺槽用刮板转载机，通过与工作面输送机与输送机相衔接的运输位置，来完成对于工作面运输机煤炭的升高，从而完成向伸缩式输送机的运输。而输送机则是根据不同的工作面状态，而选择不同的设备类型完成不同煤量的运输需求。常见的滚筒型采煤机可以完成采煤量较大的工作，并在较高的运输设备强度基础上，避免设备出现弯曲影响正常输送工作的情形。最后，在可伸缩带式运输机设备应用中，主要是利用储带运输装置、调解储带的长度来完成对于工作面煤炭的输送工作。常见的可伸缩带式运输机

2020.2 矿业装备 / 45大部分都具有50~100 m的储带长度，可以满足煤矿长时间连续和快速生产的需要。2 煤矿综合机械化采煤工艺应用结合煤矿综合机械化采煤设备的应用情况，在分析煤矿综合机械化采煤工艺的过程中，也是根据不同的开采方式来区分其开采工艺的实际应用情况。常见的采煤工艺技术包括了长壁综合机械化开采、短壁综合机械式开采、短长壁综合机械化开采、放顶煤综合机械化开采以及薄煤层综合机械化开采等五种工艺类型。其主要的工艺特点和应用范围如下。2.1 长壁综合机械化开采在长壁综合机械化开采工艺应用当中，主要应用范围是面对一些存在缓倾斜或者倾斜的煤层环境时所采用的开采技术。为了缓解这种倾斜的煤层分布环境，就需要克服采煤机设备斜切和端头工作存在的限制，通过拉长采煤工作面的方法，来应对切煤量增加的运输需求。由此，可以发现在长壁综合机械化开采工艺的应用过程中，实际的切煤量将决定着工作面的产量，进而其最低值和最高值将影响到工作面的长度调整结果，并对于实际的生产时间造成限制。但是，这种长壁综合机械化开采工艺的应用具有一定的局限性，需要注意到回采巷道的支护工作、开采的地质环境以及输送机的长度等存在的实际影响。2.2 短壁综合机械化开采短壁综合机械化开采工艺的应用与长壁综合机械化开采工艺的应用基本上是相似的，但其差异主要集中在工作面的设定上。一般而言，短壁综合机械化开采工艺可以通过较短的工作面来应对煤矿巷道的采煤工作，并具有较高的灵活性和适应性，其较短的工作面长度足以应对不同的煤矿巷道开采环境。并且在短壁综合机械化开采工艺当中，无论是炮采还是普采都具有较高的适用性，不会由于开采方式的差异而导致矿井环境的不稳定。由此，选择短壁综合机械化开采工艺，可以在满足快速掘进开采需求的基础上，完成多种开采环境下的开采工作。此外，在应用短壁综合机械化开采工艺的过程中，只有基于煤矿巷道的机械化快速掘进以及工作面的快速作业等条件下，才能发挥短壁工作面的作用。2.3 短长壁综合机械化开采在短长壁综合机械化开采工艺当中，主要是在煤矿巷道内部空间发挥长壁工作面的应用价值，利用采煤设备完成回采柱的采煤法利用。然而，这种回采柱采煤法很容易受到煤矿开采环境的影响，导致开采效率低下的实际情况出现。而通过与短长壁综合机械化开采工艺相结合的方法，就可以利用长壁开采技术结合短壁工作面来发挥其开采效果。并且，这种短长壁综合机械化开采工艺的应用，对于企业生产实力并无太大的要求，具有较高的应用价值。但是，这种短长壁综合机械化开采工艺仍然存在一定的限制空间，在选择应用时要注意采煤方法的选择和效果实现。2.4 放顶煤综合机械化开采在实践中，放顶煤综合机械化开采工艺主要是应用于煤层在6 m以上的开采环境当中，并通过设置长壁工作面的方式完成采煤工作。在应用放顶煤综合机械化开采工艺当中，主要是通过推移工作、截煤工作、窗口处理工作以及运输工作等环节来实现采煤与运输为一体的操作。在应用时，放顶煤的开采方式主要是通过设置窗口的方式完成煤炭的运输。而且，这种开采工艺可以利用有限的支护材料达到较好的支护效果。2.5 薄煤层综合机械化开采薄煤层综合机械化开采工作主要的应用范围集中在煤层厚度较低的环境当中，这种较薄的煤层会影响到煤矿巷道的设置以及采掘工作的效率，进而导致煤矿开采的程度受限。为突破地质条件的限制，选择应用薄煤层综合机械化开采工艺可以在提高其工作效率的同时，提升开采质量。从某种意义上而言，薄煤层综合机械化开采工艺未来的发展趋势是要不断提高开采设备的机械化程度，并以提高煤矿的开采产量为目标，推进开采效率、开采安全性的双重发展。3 结语综上所述，通过分析煤矿综合机械化采煤工艺的应用，是在全面分析煤矿综合机械化采煤设备的基础上，推进其性能的完善；同时实现对于不同的煤矿综合机械化采煤工艺的选择性应用，进而不断提升煤矿开采效率，并在提高开采效益的同时，实现安全生产。〔刘一奇（1987—），男，从事生产技术工作〕

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煤矿综合机械化采煤工艺

煤矿综合机械化采煤工艺

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。

煤矿综合机械化采煤工艺 2

煤矿综合机械化采煤工艺 2

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科技资讯SIN&TNOLOGYINFORMTION2008NO.01SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工程技术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。此外,顺槽运输也相应的实现了机械化,以便充分发挥综采设备的效能。随着综采装备的不断进步,综采工作面单产和效率日益提高,特别是九十年代以来,国内外综采技术和装备发展很快,高产高效综采工作面矿井层出不穷。1综采工艺的装备特点实现矿井高产高效集中化生产是煤炭井下开采的发展方向。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。实现综采工作面高产高效应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,其技术途径有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。提高综采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。实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效,也是今后采煤机械化的发展方向,其装备的主要特点是:设备能力大。大功率(>800kW)电牵引采煤机的小时生产能力在1000～1200t以上,运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500～2000t以上。自动化程度高,实现了机电一体化。为了适应采煤机快速割煤的要求,采煤机具备自动调高等功能;液压支架采用电液控制,能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制。设备性能好、可靠性高。工作面采用2300V以上的供电电压。实现回采巷道的快速掘进和支护,能满足工作面快速推进的要求。开采煤层条件优越是实现工作面高产高效的前提。高产高效工作面一般应具备以下条件:一是煤层赋存稳定,开采煤层的平均厚度不小于2.0m,最好是开采单一煤层。二是地质构造比较简单,煤层倾角一般在8℃以下,不超过12C。三是开采煤层顶板中等稳定以上,为低瓦斯矿井或煤层。2综合机械化采煤工艺随着综采设备性能和装机功率的不断提高,传统的综合机械化采煤工艺,除了使用范围(如对采高、煤层倾角及地址构造的适应性)有所扩大外,其工作面长度也有两种变化趋势。一是在现有的长壁综采模式下,根据工作面设备的能力,不断加大工作面长度和推进长度。二是采用“短工作面”开采的短壁综合机械化采煤工艺。2.1长壁综合机械化开采一般来说,加大综采工作面的长度,增加采煤机割一刀的煤量,相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间,因此能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度,一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则,制约工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。增加采煤机截深可有效地提高每刀的产量,减少端头作业等辅助工序的影响时间和采煤机割时的牵引速度,使支护速度与割煤速度易于相匹配,便于组织管理,从而提高工作面的产量和效率。2.2短壁综合机械化开采这种采煤方法其巷道布置、顶板支护、通风及运输方式等均与现有的长壁综采体系相同。工作面采用布的主要特点:第一工作面长度短,一般为30m～80m,采后用退式开采。第二双滚筒采煤机工作面采用中部斜切进刀、单向割煤方式,单滚筒采煤机自开切口往返割一刀煤,采煤机截深加大。第三单机头刮板输送机可采用端卸、侧卸布置或直角拐弯布置,并使工作面刮板输送机与转载机为一体。第四工作面采、支、运设备轻型化,便于实现设备快速搬家和安装。短壁综合机械化采煤工艺的应用主要基于两个条件:即回采巷道实现机械化快速掘进和实现了综采工作面上、下端头的快速作业。这种采煤工艺使用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井,以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。3综合机械化采煤工作面的端头作业与快速搬家影响综采工作面生产的主要辅助工序为上、下出口的端头支护、移转载机等。随着综采工作面采煤机割煤速度和工作面推进速度加快,端头作业问题越来越突出,解决综采工作面端头的开采技术,实现综采工作面上下端头的快速作业(包括端头支护、端头切割和端头设备转移),是综合机械化采煤工艺的关键之一,主要可以采取以下技术途径:上、下顺槽掘进大断面巷道,巷道宽度应不小于4.5~5.0m,并采用锚杆或组合锚杆支护。综采工作面端头采用普通液压支架(加长顶梁)支护。组织工作面快速搬家对最大限度的增加综采工作面的连续生产时间,提高工作面单产和效率是非常有效的。实现综采工作面快速搬家的关键是先进的搬家设备、搬家工艺和组织管理。其主要技术措施是:第一,工作面设备的运输和撤装采用无轨运输车、拖车和单轨吊等运输设备。第二,改进采煤系统,缩短设备搬迁距离,减少运输环节。加大巷道断面,使液压支架等大型设备进行整体搬家。第三,合理组织搬迁工序,尽可能组织平行作业。工作面的搬迁工艺包括停采前的顶板维护、撤架的通道支护或掘进,工作面支架的撤装、支架运输、新工作面安装等。 参考文献[1]李金生.我国煤矿开采技术发展方向探讨[J].中国煤炭,2003,1.[2]胡省三.高新技术在煤矿中的应用[M].中国矿业大学出版社,1996.[3]万长慈.煤矿机电安全技术[M].煤炭工业出版社,1990.[4]任秉钢.综采生产管理手册[M].煤炭工业出版社,1994.煤矿综合机械化采煤工艺范晓红(黑龙江七台河职业学院黑龙江七台河154600) 摘要:综采工艺是回采工作面中采煤工艺,采煤全过程实现了机械化。阐述了综采工艺的技术途径和装备特点,煤层的开采条件,工作面长度和推进长度,端头作业等。关键词:综采工艺技术装备工作面中图分类号:TD1文献标识码:A文章编号:1672-3791(2008)01(a)-0048-01

煤矿综合机械化采煤工艺 3

煤矿综合机械化采煤工艺 3

当代化工研究 qqModern Chemical Research 72019 ・ 12工艺与设备

煤矿综合机械化采煤工艺

*刘明伟

(太原华润煤业有限公司原相煤矿通防科山西030200)

摘耍：本文主要针对煤矿综合机械化采煤工艺展开深入研究，先分析了长壁综合机械化开采工艺、短壁综合机械化开采工艺、薄煤层综 合机械化开釆工艺、长短壁综合机械化开采工艺等，然后阐述了综合机械化采煤工艺实践应用，主要包括工作面情况、采煤方法、支护方 式以及工作面移架等，最后简要概括了煤矿综合机械化采煤工艺的重要性，可以不断提高煤矿综合机械化采煤水平，充分彰显出综合机械 化采煤技术的应用价值，为煤矿企业经济效益和社会效益的提升创造有利条件，从而取得良好的应用效果.关键词：煤矿；综合机械化；采煤工艺 中EB分类号：T 文献标识码：A

Comprehensive Mechanized Coal Mining Technology in Coal Mines

Liu Mingwei

(General Defense Department, Yuanxiang Coal Mine, Taiyuan Huarun Coal Industry Co., Ltd., Shanxi, 030200)

Abstracts This paper mainlyfocuses on the in-depth study ofcomprehensive mechanized mining technology in coal mines. Firstly, it analyzes the long-wall comprehensive mechanized mining technology, shortfall comprehensive mechanized mining technology, thin coal seam comprehensive mechanized mining technology, long-wall and shortfall comprehensive mechanized mining technology, eta And then expounds thepractical application of comprehensive mechanized mining technology, mainly including working face conditions, mining methods, supporting methods and working face movingframe, etc., and finally briefly summarizes the importance of coal mine comprehensive mechanized mining technology, which can improve the level ofcoal mine comprehensive mechanized mining continuously, demonstrate the application value ofcomprehensive mechanized mining technology fully, create favorable conditions for the improvement of economic and social benefits ofcoal mining enterprises, and thus obtain good application effects.Key words： coal mine； comprehensive mechanization； coal mining technology

探究煤矿综合机械化采煤工艺

探究煤矿综合机械化采煤工艺

探究煤矿综合机械化采煤工艺

【摘要】实现煤矿高产、高效化发展是煤矿开采的发展趋势。本文将对综合机械化采煤工艺以及装备特点进行介绍，并根据综采工作面端头作业与搬家问题进行研究，给出相关的技术措施。

【关键词】煤矿；综合机械化；采煤工艺

为了达到煤矿开采的高产高效化的目的，使矿井综合机械化采煤技术得到最大程度的提升，应对工作技术面进行优化，大力推进机械化生产。综合机械化采煤工艺包括回采工作面中采煤过程的全部工艺，例如：破煤、装煤、装运、支护以及顶板管理。随着综合化采煤装备的不断进步，综合化采煤工艺的效率也日渐提升。综合机械化采煤已经成为我国煤矿作业的主要工艺。

1、综合机械化采煤工艺的装备特点

使矿井能够高产高效化生产是煤炭开采的最终发展方向，而其中的前提条件是使综合机械化开采工作面的单产得到提高，进而实现工作面的高产高效化。为实现这一目标应当将综采工作面的开采强度以及采煤机的有效开采率作为工作的重点，其技术途径包括提高与综采工作面相配套的设备的小时生产能力，增加工作面的煤矿产量，同时尽量减少工作面辅助作用工序的影响时间。对综采工作面高产高效化生产的实现包括单一长臂综采工作面的高产高效化以及综采放顶煤工作面的高产高效化。因而采用高能力的新型综采设备是保障今后综采工作面高产高效化的硬件要求，其装备的主要特点包括：设备能力大，由大功率电牵引的小时生产能力处在1000吨到1200吨以上的采煤机，以及小时生产能力在500吨到2000吨以上的运输机、装载机、以及破碎机。另一方面，为满足采煤机快速对煤进行切割的需求，采煤机应该具备自动调高功能；液压支架采用电液控制的方式，更好的实现对采煤机、刮板输送机以及液压支架的控制，提高自动化程度，实现机电的一体化。同时要求对工作面采用2300V以上的电压进行供电，以此来达到回采巷道快速掘进和有效支护的目的，进而使工作面得到快速推进，这对设备的性能以及可靠性有着很高的要求。而对于高产高效的工作面应具备的条件包括以下几点：首先，煤层的赋存应该足够稳定，所进行开采的煤层厚度不小于2.0m，尽量对单一煤层进行开采；其次，地质构造要简单，煤层的倾角一般处在八度以下，最高不超过12度。此外，开采煤层顶板中等稳定的以上层面应为低瓦斯层或煤层。