煤矿综采技术在中厚煤层开采中的应用

煤矿综放工作面智能化开采系统的应用分析

摘要：在煤矿中，综放工作面的智能化越来越先进。目前中国煤矿开采已经开启了智能化模式，煤矿智能化开采是将人工智能、物联网、大数据分析、云计算等先进技术与煤矿井下生产设备、地质情况等进行融合，形成了生产设备全面感知、自主学习、及时预测、动态决策的机器智能系统，实现了煤矿采煤工作面生产流程全自动化，达到了煤矿井下生产“减人增效”的目的，保障了煤矿生产的本质安全。本文就煤矿综放工作面智能化开采系统的应用进行研究，以供参考。

关键词：综放开采；智能化技术；远程控制；综放设备

引言

在我国现有煤炭储量和产量中，厚煤层占比达到40%以上，是我国开采的主要煤层。目前厚煤层开采有多种方式，其中综放开采是当前开采的主要方式之一。传统的综放开采工艺人员投入多、劳动强度大、作业环境差、安全系数低，严重制约矿井安全高效发展。推进综放工作面智能化建设、提高综放工作面智能化开采水平可从根本上解决上述问题。

1煤矿智能化开采的含义

将智能化开采系统运用到煤矿开采过程中，可以使煤机装备实时感知井下的复杂环境与变化，然后对控制参数进行相关调整。在煤矿智能化开采过程中，智能感知、智能决策及智能控制非常关键。煤矿智能化系统就是以自动化装置为重点，结合具有现代化特点的理念与思想，对矿山的开采信息进行收集，而后再应用网络将数据进行集成，利用智能化操作提供高质量的服务。智能化设备可以自主地方式进入学习过程，且其决策能力也极强，能更好地感知和分析问题，并自主修正，即使将其运用到复杂性的条件和环境下，它也能制定出科学性、可行性较强的开采计划与方案。结合环境产生的不同变化，智能化开采设备可发挥出自身的作用和优势，真正实现智能化开采的目标。在复杂的条件下，智能开采设备也可以进行无人开采。

2煤矿综放工作面智能化开采系统的应用

2.1系统架构

整个系统按三层结构搭建，第一层为工作面设备层，包括工作面综采涉及采、运、支设备与动力供应设备等，各设备自带参数检测及动作控制系统；第二层为集中监控层，设系统井下集控中心，各设备分系统以总线或以太网方式与集控中心通讯，交互参数及控制信息，实现集控中心对第一层各分系统的总控和参数集成、监视；第三层为井上监控层，由井下集控中心通过井上井下网络把数据信息传输到地面监控室，实现井下工况的图表化显示和数据综合分析。

薄煤层综采工作面高产高效采矿探讨

摘要：本文就综采工艺技术在薄煤层中如何实现高产高效，通过实践探索在工作面设计、两巷支护、设备选型，回采工艺与劳动组织、队伍建设及现场管理方面提出了建设性建议和意见，值得同行业借鉴和探讨。

关键词：薄煤层；工作面；综采；高产高效

综合机械化采煤技术作为当今众多现代化煤炭企业的主要生产方式，具有生产能力强、效率高、机械化程度高、经济效益良好、安全系数稳定等显著优势，越来越受到煤炭企业的青眯和推崇。特别在中厚煤层的开采应用，取得了令人瞩目的成果。但很多企业都面临一个客观难题，那就是在1―2米的薄煤层的技术应用，不是很顺利，使用该技术的经济效益不佳。为此，提高综采技术在薄煤层的综合经济效益成为了急需解决的难题。

霍州煤电集团河津五星煤业有限责任公司位于山西省河津市下化乡周家湾村西，行政区划属河津市下化乡管辖。该矿向东5km，有209国道通过，沿209国道向南约20km至河津市可与候（马）―西（安）铁路和108国道连接。井田北距省会太原市310km，南距运城市100km。经公路、铁路可达全国各地，交通十分便利，现开采2、10号煤层，重组整合后矿井生产能力45万吨。现根据本人多年的工作实践，浅谈一点薄煤层综采工作面的技术层面的体会和看法，与大家共勉。

1、综采设备的选型与使用

综采设备选型是否正确直接关系着能否发挥综采技术的优势。因此设备选型时必须根据工作面地质条件、运输能力等因素选择。

1.1 顶板支架的选型

首先，要根据工作面顶板类别进行支架类型选择，一般中等及中等以下顶板应选择掩护式，负责选择支撑式。其次，要根据井下的采掘高度确定支架的高度范围，应以支架最大高度大于最大采高0.1m以上为宜，支架最小固定小于最小采高0.3m以上为宜。另外还要认真核对支架的顶底板比压指标。支架支护强度应以大于顶板压力而支架对底板比压应小于实测底板比压，并且差值越大越好，越有利于安全生产。

煤炭工程　２０１２年第５期　

大采高综采成套装备在中厚煤层复杂　

地质条件下的应用　

郭玉辉　

（中国煤炭科工集团有限公司，北京１０００１３）　

摘要：复杂地质条件下煤层的安全高效开采，对提高我国煤炭资源保障能力，保证能源稳　

定供给有重要意义。文章介绍了大采高综采成套装备在陕西黄陵矿业集团有限公司二号矿的成功　

应用，有效解决了复杂地质条件下煤壁片帮、瓦斯、火灾等问题，为类似条件矿井的安全高效开　

采提供了一定的借鉴。　

关键词：大采高；综采装备；复杂地质条件；煤壁片帮；火灾防治　

中图分类号：　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—０９５９（２０１２）０５－００５６－０３　

Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ　Ｓｅｔ　ｏｆ　Ｆｕｌｌｙ　Ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ　Ｈｉｇｌｌ　Ｃｕｔｔｉｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ａｐｐｌｉｅｄ　

ｔｏ　Ｍｅｄｉｕｍ　ａｎｄ　Ｔｈｉｃｋ　Ｓｅａｍ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　

ＧＵＯ　Ｙｕ—ｈｕｉ　

（Ｃｈｉｎａ　Ｃｏａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００１３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｅｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｏｕｌｄ　ｈａｖｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｓ　ｔｏ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｓｕｐｐｌｙ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ａｎｄ　ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓｕｐｐｌｙ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ　ｓｅｔ　ｈｉｇＩ１　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｆｕｌｌｙ　ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ　ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｎｏ．２　Ｍｉｎｅ　ｏｆ　Ｓｈａａｎｘｉ　Ｈｕａｎｇｌｉｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　Ｌｔｄ．Ｔｈｅ　ｃｏａｌ　ｗａｌｌ　ｓｐａｌｌ，ｇａｓ　ａｎｄ　ｆｉｒｅ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｓｏｌｖｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｍｉｎｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｈｅｉｇｈｔ；ｆｕｌｌｙ　ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｇ￣ｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ｓｐａｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｗａｌｌ；ｆｉｒｅ　ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　

薄煤层综采工作面高产高效采矿探讨

摘要：本文就综采工艺技术在薄煤层中如何实现高产高效，通过实践探索在工作面设计、两巷支护、设备选型，回采工艺与劳动组织、队伍建设及现场管理方面提出了建设性建议和意见，值得同行业借鉴和探讨。

关键词：薄煤层；工作面；综采；高产高效

综合机械化采煤技术作为当今众多现代化煤炭企业的主要生产方式，具有生产能力强、效率高、机械化程度高、经济效益良好、安全系数稳定等显著优势，越来越受到煤炭企业的青眯和推崇。特别在中厚煤层的开采应用，取得了令人瞩目的成果。但很多企业都面临一个客观难题，那就是在1―2米的薄煤层的技术应用，不是很顺利，使用该技术的经济效益不佳。为此，提高综采技术在薄煤层的综合经济效益成为了急需解决的难题。

霍州煤电集团河津五星煤业有限责任公司位于山西省河津市下化乡周家湾村西，行政区划属河津市下化乡管辖。该矿向东5km，有209国道通过，沿209国道向南约20km至河津市可与候（马）―西（安）铁路和108国道连接。井田北距省会太原市310km，南距运城市100km。经公路、铁路可达全国各地，交通十分便利，现开采2、10号煤层，重组整合后矿井生产能力45万吨。现根据本人多年的工作实践，浅谈一点薄煤层综采工作面的技术层面的体会和看法，与大家共勉。

1、综采设备的选型与使用

综采设备选型是否正确直接关系着能否发挥综采技术的优势。因此设备选型时必须根据工作面地质条件、运输能力等因素选择。

1.1 顶板支架的选型

首先，要根据工作面顶板类别进行支架类型选择，一般中等及中等以下顶板应选择掩护式，负责选择支撑式。其次，要根据井下的采掘高度确定支架的高度范围，应以支架最大高度大于最大采高0.1m以上为宜，支架最小固定小于最小采高0.3m以上为宜。另外还要认真核对支架的顶底板比压指标。支架支护强度应以大于顶板压力而支架对底板比压应小于实测底板比压，并且差值越大越好，越有利于安全生产。