煤矿综采工艺技术分析

孔凯 张志峰

摘要：综采是煤矿开采作业中综合机械化工艺的汇总简称，煤矿作业的机械率超过95%就可以称为综采。煤矿综采的工作效率高，主要以机械化采煤为主，煤矿综采工艺技术比较关键，直接关系到煤矿工作面的采煤效率，為了提高综采工作的效率水平和安全水平，需要在煤矿作业中规范好综采的工艺技术，提高煤矿资源的回收率。由此，本文主要探讨煤矿综采过程中的工艺技术。

关键词：煤矿;综采;工艺技术

我国煤矿资源的生产量比较大，同样面临着较大的消耗量，正是由于煤矿生产量和消耗量两项因素的影响，煤矿开采中出现了诸多问题，如：深度开采难题、条件恶劣难题等，增加了煤矿开采的压力。近几年，煤矿综采的发展速度较快，综采在煤矿开采中表现出了较高的工作效率，其可缓解煤矿开采的压力并减轻开采难度，所以在煤矿综采时注意工艺技术的应用及控制，为煤矿开采提供优质的作用条件，更重要的是完善煤矿综采的环境，重点发挥煤矿综采工艺技术的优势。

一、煤矿综采工艺技术的作业要求

煤矿综采工艺技术中提出了两点作业要求，用于体现综采机械化的特征，完善煤矿工作面的开采过程。

（一）落实大功率机械设备

煤矿综采工艺技术具有机械化、综合性的特点，煤矿综采中落实大功率机械设备的应用，有利于实现综采自动化，提高煤矿综采的质量水平。大功率设备在煤矿综采工艺技术中的应用，在很大程度上提升了煤矿资源的开采、运输水平等，优化煤矿资源的分配，同时减少安全事故的次数[1]。大功率机械设备是煤矿综采工艺技术的核心支持，确保综采工艺技术能够按照机械化的要求完成煤矿开采工作，体现大功率机械设备在煤矿综采工艺技术中的作用。

（二）引入先进的开采设备

煤矿综采工艺技术处于不断的改进、优化过程中，完善煤矿综采的过程。煤矿综采工艺技术的发展中引入先进的开采设备，有利于提高煤矿开采的效率，推进煤矿综采工艺技术的有效发展。实际煤矿综采中仍旧存在一些工作难题，引入先进的开采设备后，降低开采的难度，监控综采工作的过程，及时发现风险隐患，把控综采工艺技术的应用。煤矿综采工艺技术中，载机转移、牵引机等方面均可使用先进设备，配合计算机技术、智能控制技术等，改善煤矿综采工艺技术的工作环境，为煤矿综采提供可靠的技术设备。

二、煤矿综采工艺技术的实践应用

结合煤矿开采的案例，本文主要从短壁综合机械化开采、长臂综合机械化开采、端头作业机械化开采3个方面，分析综采工艺技术的实践应用。

1. 短壁综合机械化开采

短壁综合机械开采经常用于复杂的煤矿工作面中，如：煤层形状不规则，矿井开采环境恶劣等，此时短壁综合机械开采的作用非常大。短壁综合机械化开采方式在煤矿中涉及的工作面长度小，使用双滚筒采煤机以后退式的开采方式展开采煤作业。双滚筒采煤机工作时注意滚筒螺旋的顺序、方法，保障综采工作的顺利实施，短壁综合机械化开采时以现场煤层的实际情况为主，逐步加深开采作业的深度，而且在综采过程中一定要控制好煤矿资源的运输设备，快速运离煤矿作业面，促使短壁机械综合开采具有作业的条件[2]。例如：某公司煤矿的缓倾斜煤层工作面，倾角平均值是12°，部分位置高达20°，煤层平均厚度是5.0m，储煤量丰富，该案例综采时选择了短壁机械化开采的方法，工作面回采巷道准备好，据调查煤矿结构复杂，含有约100m的断层破碎带，使用短壁机械化开采较为合适，案例中短壁机械化开采的工艺是：割煤、移驾、推溜、放顶煤，首先安排采煤机进刀，移动后方的输送机，向前推动输送机，按照“三八制”的采煤方式进行，接下来短壁综合机械化开采中在工作面上割过二刀煤，按照底板到顶板的顺序落下顶煤，两侧相邻的架子同时放下，分成两轮放出顶煤。

2. 长臂综合机械化开采

长臂综合机械开采方式在煤矿综采案例中较为常见，适用于断层少、坡度缓的工作面内。长臂综合机械开采对工作面的稳定性要求极高，顶板煤层状态良好才能安排长臂综合机械化开采[3]。一般情况下，长臂综合机械开采中选择两步采煤机，搭配超长工作面，其中刮板输送机可以放置到相同曾的工作面上，负责切割上下层的采煤面，中间巷道专门进行运输。与上文的短壁综采做对比，长臂综采适应的煤层工作面长，其可降低不良事故的发生机率，在长臂综合机械化开采中必须控制工作面的长度，维护综采技术的稳定性。以某坚硬性顶板条件的煤矿开采案例为分析对象，探讨长鼻综合机械开采的实践应用。该煤矿顶板致密坚硬，裂缝发育较早，实际地质结构非常稳定，平均抗压强度约128.56MPa，该案例中13号煤层坚硬顶板较为严重，同时呈现出倾斜状态，倾斜长度是120m，13号煤层工作面选择三巷布置的方法，配合两进一回通风方法，经过多次研究后确定采用长臂综合机械开采方式。顶板到工作面的采高设计成2.5m，长臂机械布置辅助降低了煤层的倾斜角度，布置了可移动的液压支架，保障自溜操作的安全性，为了加强支护强度，长臂综采时多次卸载液压支架中的压力，缓解顶板的压强。

3. 端头作业机械化开采

煤矿开采中的端头作业机械化开采中比较关键的是端头支护与载机转移，提高了综采工艺技术的实施效率。我国煤矿综采的工艺技术越来越成熟，煤矿切割的速度逐渐加快，必须在综采中落实安全、有效的端头支护，才能保护工作面综采的过程，预防出现综采失误的情况[4]。例如：某煤矿开采案例中，沿着煤层走向布置了综采工作面，以往采用的放顶煤机械化开采、长臂后退时开采均出现了顶板垮塌的事故，该案例深入研究综采工作面后在煤矿中位放顶综采面上实行端头机械开采，使用端头支护结构加固顶板，专门在工作面上出口、下出口的增压区设置端头支护，而且是叠加使用端头支护，端头支架随着工作面延伸交替向前移动，安全支护综采工作面的端头，该煤矿综采工作面上设置了不同的端头支架，编号122058工作面上使用的是单体柱+Ⅱ型钢梁端头支护，编号122033工作面上使用了端头步移支架支护多种端头支护方法，目的是体现端头支护工艺技术在煤矿综采中的安全作用。

三、煤矿综采工艺技术效率的提升

针对煤矿综采工艺技术提出提升开采效率的几点建议，如：（1）综采工艺技术中控制好开采损失，降低开采损失率，从综采工作面的回采率出发，减少开采期间的资源损失，可以增加工作面的开采长度，全面预防初采损失，确保综采工艺具备较高的回采率;（2）综采工艺技术效率的提升措施中，科学改进端头支架，利用端头支架的合理性最大化的回收煤层资源，保证综采的回收率;（3）提升煤矿综采工艺技术的整体效率，注重技术、设备、综采方法之间的相互配合，改良综采工艺技术后确保综采操作均符合煤矿工作面的实际要求，在保障回采率的同时提高综采的技术效率。

结束语：

综采工艺技术在煤矿开采中取得了一定的经济效益，煤矿企业处于激烈的市场竞争中，为提高采煤效率就要积极落实综采工艺技术。煤矿开采现场按照综采工艺技术的作业要求，结合煤矿开采的环境分配综采技术，利用综采工艺技术提升煤矿开采的效率水平，满足煤矿行业持续稳定的发展要求。

参考文献：

[1]陆永春.煤矿综采工艺技术探究[J].能源与节能，2017（09）：134-135.

[2]苏舒明.煤矿综采工作面回采率提升的技术分析[J].机械管理开发，2017，32（06）：133-135.

[3]武栋栋.采煤工艺技术在自动化综采工作面的应用[J].煤炭科技，2017（01）：105-107.

[4]王月旺.浅谈煤矿综采工艺技术[J].能源与节能，2016（08）：129-130.