煤礦綜采工作面綜合機(jī)械化開采技術(shù)分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

煤礦綜采工作面綜合機(jī)械化開采技術(shù)分析獲獎(jiǎng)科研報(bào)告摘

要：在信息時(shí)代的帶領(lǐng)下我國的經(jīng)濟(jì)水平取得了很大程度上的提高，同時(shí)我國的科技發(fā)展水平也有了提升，改革開放以來，中國開始注重重工業(yè)的發(fā)展，重視對(duì)煤礦事業(yè)的支持，煤礦產(chǎn)業(yè)屬于重工業(yè)，在進(jìn)行開采工作的過程中需要利用較多儀器設(shè)備作為支持，科技化的時(shí)代滿足當(dāng)今煤礦事業(yè)發(fā)展的要求，為煤礦開采提供了先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，但是現(xiàn)在中國的科學(xué)技術(shù)水平與其他發(fā)達(dá)國家相比還是存在一些差距，因此我國要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，發(fā)明制作更先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，各煤礦企業(yè)都致力于機(jī)械化作業(yè)，以此來減少生產(chǎn)成本，并且采用先進(jìn)化設(shè)備進(jìn)行煤礦綜采工作。本文就煤礦綜采工作面綜合機(jī)械化開采技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：煤礦;綜采工作面;綜合機(jī)械化;開采技術(shù)

引言

近年來，隨著煤炭市場(chǎng)疲軟，煤礦企業(yè)利潤(rùn)空間越來越小，為了生存，很多煤礦企業(yè)都面臨兼并重組，企業(yè)與企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，各煤礦企業(yè)都在竭力提高自身機(jī)械化水平，降低生產(chǎn)成本。

1煤礦綜采工作面綜合機(jī)械化開采技術(shù)

1.1短壁綜合機(jī)械化開采工藝

我國地形崎嶇，地質(zhì)情況復(fù)雜，再加上水文條件和氣候條件變化也相對(duì)較多，這些綜合的外部環(huán)境因素就導(dǎo)致我國一些煤礦綜采環(huán)境比較惡劣，這就需要適應(yīng)惡劣開采條件的短壁綜合機(jī)械進(jìn)行煤礦開采，以方便在一些復(fù)雜不規(guī)則的煤礦表面作業(yè)。同時(shí)，短壁綜合機(jī)械的開采面較小，它一次開采的時(shí)間較短，數(shù)量較少，在這種不夠平整的開采面上可以提高開采和運(yùn)輸?shù)男?，加快開采的速度。而短壁綜合機(jī)械一般是采用后退式的方法作業(yè)，其利于開采的優(yōu)點(diǎn)就在于它是采用雙滾筒采煤機(jī)，在工作時(shí)，滾筒的螺旋不同，它旋轉(zhuǎn)的次序也會(huì)不同，在實(shí)際的開采過程中，工作人員會(huì)根據(jù)實(shí)地的煤礦深度采用不同的旋轉(zhuǎn)次序，以達(dá)到深挖的效果，而深度不同采用不同旋轉(zhuǎn)次序也會(huì)提高開采的效率。

1.2長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開采工藝

長(zhǎng)壁綜合機(jī)械就是相對(duì)于短壁綜合機(jī)械而言的，它一般適用于相對(duì)平整有規(guī)則且整體坡面較緩，斷層面不多或者斷層面不深的煤礦表層，因此它的開采工作時(shí)間會(huì)相對(duì)較長(zhǎng)。同時(shí)，較為平穩(wěn)的表面也相對(duì)寬闊，因此長(zhǎng)臂綜合機(jī)械一般帶有兩臺(tái)采煤機(jī)，在運(yùn)作時(shí)能將煤層分為上下兩層，并且在中間鋪設(shè)一條運(yùn)輸?shù)耐ǖ肋M(jìn)行運(yùn)輸。長(zhǎng)壁綜合機(jī)械一次工作的時(shí)間較長(zhǎng)，為了節(jié)省轉(zhuǎn)移的時(shí)間，提高開采的效率，采用長(zhǎng)壁綜合機(jī)械時(shí)，首先要評(píng)估工作面的長(zhǎng)度再設(shè)置運(yùn)輸?shù)耐ǖ篱L(zhǎng)度，這樣就可以大幅度減少機(jī)械轉(zhuǎn)向另一個(gè)工作面的時(shí)間，將更多的工作時(shí)間放在開采上，提高開采效率。

2提高綜采工作面回采率的技術(shù)措施

2.1降低回采損耗

開采煤炭資源過程中，開采單位需采用科學(xué)的開采技術(shù)與設(shè)備，并因地制宜選擇開采措施，以此來提高煤礦開采的效率。此外，事先做好煤炭資源開采時(shí)的損失預(yù)防，爭(zhēng)取減少與避免開采過程中的浪費(fèi)，提前優(yōu)化工作面回采的布置與設(shè)計(jì)以延長(zhǎng)開采的長(zhǎng)度，從而盡力提升煤礦綜采工作面回采效率。

2.2提高綜采工作面技術(shù)裝備水平

設(shè)備工作能力及使用技術(shù)與回采效率息息相關(guān)，高性能設(shè)備以及高水平技術(shù)帶來高回采效率。因此在煤礦開采作業(yè)時(shí)務(wù)必要合理統(tǒng)籌開采生產(chǎn)技術(shù)水平與工作能力、生產(chǎn)規(guī)模的設(shè)計(jì)，從而采用先進(jìn)設(shè)備與回采技術(shù)進(jìn)行開采工作。同時(shí)，需關(guān)注煤礦開采作業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，盡量擴(kuò)大開采規(guī)模來提高設(shè)備的開采能力，以達(dá)到提升綜采工作面回采效率的目的。

2.3加強(qiáng)煤炭資源開采的管理工作內(nèi)容

生產(chǎn)單位的日常管理工作是生產(chǎn)順利進(jìn)行的重要保障，所以要求企業(yè)做好煤礦開采的管理工作，工作人員必須嚴(yán)格按照規(guī)章制度開采，務(wù)必堅(jiān)決杜絕違規(guī)操作。此外，生產(chǎn)單位必須細(xì)化作業(yè)相關(guān)規(guī)章制度，以保證煤炭開采工作得以正規(guī)化、安全化、高效化進(jìn)行。逐步改進(jìn)與完善企業(yè)的管理內(nèi)容，以促進(jìn)煤礦開采工作的順利開展。企業(yè)應(yīng)有一個(gè)明確的指導(dǎo)思想來指導(dǎo)工作面回采工作，不斷建立健全回采考核機(jī)制，以促進(jìn)回采制度有效落實(shí)，讓各項(xiàng)施工更安全，回采效率更高。

3綜采工作面縮面回采技術(shù)的應(yīng)用

3.1煤礦綜采工作面縮采技術(shù)使用條件

綜采工作面縮采技術(shù)比較適用于待開采煤層地質(zhì)存在斷層、薄煤帶及陷落柱的煤礦，縮采技術(shù)可大幅提升煤礦開采的工作效率，可有效避免地質(zhì)原因影響開采，盡快恢復(fù)采面，縮面回采技術(shù)可有效解決受地質(zhì)影響較大煤層的開采，確保綜采工作面正常推進(jìn)。

3.2綜采工作面縮采技術(shù)的具體應(yīng)用

3.2.1縮采方案的制定

由于縮采技術(shù)在存在落差及斷層的區(qū)域比較適用，因此可以按照以下兩種方案來設(shè)計(jì)縮采方案：a）方案一。在綜采工作面上挖一條通向斷層處的巷道來充當(dāng)臨時(shí)運(yùn)行軌道，這樣可有效避免斷層區(qū)域影響煤礦開采，應(yīng)雙向安裝原軌道與臨時(shí)軌道，并且應(yīng)把原運(yùn)輸軌道的調(diào)節(jié)風(fēng)窗與運(yùn)輸方向外切眼控制在5m左右的距離;b）方案二。不斷改進(jìn)臨時(shí)軌道，使得可作為工作面軌道的中部槽可借助托運(yùn)在外切眼安裝。

這兩種方案相比而言，方案一巷道挖掘量大幅減少，但在實(shí)際挖掘時(shí)很容易形成三角煤炭損失，在進(jìn)行臨時(shí)軌道使用時(shí)，由于需先把支架拆除，這樣不但會(huì)大量花費(fèi)時(shí)間，而且煤炭實(shí)際開采量也得不到很好地保障。方案二與方案一相比，可大幅增加煤炭開采的回收率，讓浪費(fèi)量達(dá)到最小，但這種方案要求必須是大巷道，并且在支架拆除時(shí)應(yīng)把安全措施做好。綜合以上分析，方案二更好，下面就以方案二為例來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2.2施工準(zhǔn)備工作

可以把施工準(zhǔn)備工作大致分為工作面巷道準(zhǔn)備工作與支架準(zhǔn)備工作。其中，工作面與兩巷道的準(zhǔn)備包括的內(nèi)容主要有：在拆除支架前為避免輸送機(jī)上竄或下滑現(xiàn)象的出現(xiàn)，需先對(duì)工作面煤層層位進(jìn)行控制，進(jìn)而使托運(yùn)與出口高度及寬度得到更好保障，一般，在進(jìn)行縮面過程中，泵的壓力控制在30MPa以上，乳化液濃度控制在3%～5%之間，液壓支架支撐壓強(qiáng)應(yīng)控制在25.2MPa以上，應(yīng)把密集柱的柱距控制在300mm以上，加強(qiáng)支護(hù)巷道，這樣可確保在實(shí)際推進(jìn)時(shí)順暢拆除支架運(yùn)輸路線。支架拆除前的準(zhǔn)備工作應(yīng)包括：嚴(yán)格檢查支架狀況，讓待拆除柱子外漏部分在400mm以上，應(yīng)事先計(jì)劃拆除支架的拆除順序，拆除刮板后，為有效避免碰撞現(xiàn)象與塌陷現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)控制好支架方向與退運(yùn)高度，應(yīng)準(zhǔn)備充足頂板支護(hù)桿，以防拆除支架時(shí)出現(xiàn)支撐不足。

3.2.3縮面回采過程

在進(jìn)行縮面回采時(shí)，回采工作應(yīng)按順序進(jìn)行，在回采之前應(yīng)先安裝設(shè)備，應(yīng)在外切處安裝支架與中部槽，在運(yùn)輸采煤機(jī)時(shí)為方便清理工作面浮煤，應(yīng)把采煤機(jī)運(yùn)送到距離機(jī)尾20架以外的地方，然后再推進(jìn)工作面，逐步改造巷道，以實(shí)現(xiàn)正常施工。若在施工時(shí)發(fā)現(xiàn)中部槽有損壞現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)更換，以防對(duì)采煤時(shí)間與產(chǎn)量造成影響，若在采煤過程中應(yīng)用到頂板支護(hù)桿，應(yīng)在指定地方進(jìn)行拆除與改造作業(yè)。

結(jié)束語

總而言之，科技能夠?yàn)槿祟惖纳顜矸旄驳氐淖兓?，在煤礦開采的過程中，通過引用機(jī)械設(shè)備進(jìn)