摘要:快速、高效的煤矿工作面生产是煤炭企业谋求发展和效益的最大化的必然选择,能从根本上增加煤炭生产企业的生产效率和煤炭开采量。而且综采工作面先进采煤工艺的应用,对保证社会经济发展、加速现代化进程具有重要意义。基于此,本文首先介绍了实践中的煤矿综采工艺概述,分析了煤炭综采工艺技术的发展历程,并详细探讨了煤矿综采工艺技术及其基本要求。
关键词:煤矿;综采工艺;技术分析
社会经济的发展,要求企业不断创新,才能适应变化多样的社会形式,煤矿企业在管理方面想要提高自身的竞争力,必须要加快创新,综采技术是煤矿达到高效高产的主要途径,加大对综采设备的资金和技术投入,引进国际先进技术和工艺,根据企业本身的实际情况制定相应的综采设计创新,加强企业井下作业操作流程管理,在不同煤层和不同的实际情况选择合理科学的综采技术,是提高企业经济效益和市场占有率的保障,也是企业可持续发展的基础。
一、实践中的煤矿综采工艺概述
相关工艺技术在提高煤矿生产效率的过程中起着重要的保障作用。实践中的综采工艺技术经多年发展,逐步实现了煤矿综采中的综合机械化、机电一体化,从而为煤矿企业生产成本降低、产业效益增加的发展目标实现提供了技术支持。因此,需要重视煤矿综采工艺技术的高效利用,以使该技术支持下的煤矿综采作业计划得以顺利实施,从而为我国煤矿企业发展注入活力,保持其良好的生产状况。同时,在发挥煤矿综采工艺技术实际作用的过程中,需根据生产区域的具体情况,注重对性能可靠综采工艺设备的使用,如电牵引采煤机、大型刮板输送机、液压支架、可伸缩带式输送机等,提高煤矿综采作业效率,优化煤矿综采方式,增加作业实施的技术含量。此外,煤矿生产人员应提升对综采工艺技术的整体认知水平,并落实好综采工艺设备检修工作,以此保持生产实践中良好的作业落实状况。
二、煤炭综采工艺技术的发展历程
煤炭综采工艺技术具有重大的战略意义,对煤炭业的发展有着巨大的影响,改变了世界煤炭开采业的局面。20世纪70年代后,几乎所有的产煤国家基本上实现了综采技术在采煤作业中的应用,并实现了向集中化生产和大型化矿井的目标。在80年代,较发达的产煤国家改变了生产方式,采用的是“一井一面”和“一井两面”的生产方式,具有较高的可靠性和功率大等特点,提高了工作面的功效和单产,从而为国家带来了巨大的经济、能源效益。从目前来看,采煤技术逐步向安全集约化、综合机械化、机电一体化的方向发展,有利于扩大矿井规模、简约化系统、集中生产。我国在20世纪70年代采用了第一套全综采设备,在实验后,便进入了正式的运行中。在采煤工艺快速发展的阶段,高效高产的综采设备和矿井数量不断增加,采煤质量也在一定程度上得到了提高。在1997年,我国的高效矿井已到达了360处左右。近年来,随着我国低碳经济的发展,成功研制了更加高效的全综采成套设备,这标志着我国的煤矿综采技术已取得了显著的成就,在国际煤矿开采业中,树立了良好的形象。但与发达的产煤国家相比,我国还存在着很大的差距,这主要是由于科技水平的限制,这些差异主要表现在:首先综采设备的差距,如装机功率偏低、可靠性较差、工作性能差、使用期限较短等;其次,是综采技术方面的差距,发达产煤国家的工作面普遍具有产量大、宽度大、走向长、储量大、综采技术向超级工作面发展等特点,这是目前我国无法比拟的;最后,客观因素的影响。我国幅员辽阔,地质条件复杂,煤层厚度不均匀,煤层坡度大,这为综采作业带来了很大的难度,影响了综采设备作用的发挥,从而加大了与发达产煤国家的差距。
三、煤矿综采工艺技术
1、长壁综合机械化开采工艺。
在井下地质条件相对稳定、发育较为稳定、顶板围岩稳固性较好、断层发育较少、坡度较缓的煤层,在综采工艺选择方面要采用长壁综采技术,长壁综采技术多布置超长采煤工作面,在开采中增加单片切割煤矿开采量能提高煤矿开采的工作产量和效率。该类工作面多采用在同一台刮板输送机上配备两台采煤机,用于切割上部和下部的煤层,也可设置中间运输巷道,上下各一台刮板输送机和采煤机,形成对拉式、相向运输的采煤工艺。对长壁综采技术的选择,需要根据输送机长度和工作面的工作环境等因素的影响。开采前正确评估工作面的长度和工作能力,能减少工作面转移次数及资源浪费,从而提高工作效率。
2、短壁综合机械化开采工艺。短壁综合机械开采工艺在我国的煤矿开采技术中较为常见,主要适用于开采环境恶劣且复杂的煤炭工作面及形状不规则的煤层,因其具有开采工作面短、方便运输等优势,能提高煤矿开采工作效率,大幅度加快开采进度。且采用短壁综合机械开采工艺还具有以下特点:1)采煤工作面短,可采用后退式开采方式进行作业;2)短壁开采工艺采用的是双滚筒采煤机,这种采煤机的工作模式能根据滚筒螺旋的旋转次序来确定,且可根据采煤层的实际情况适当加大开采深度;3)该种开采工艺设备具有运输和整理方便的特点,极大地提高了时间利用率,从而增大了煤炭采集的工作效率。
3、端头作业与快速搬家。在煤矿综采过程中,载机转移和端头支护有着最大的影响,其效率将直接决定综采效率。随着我国煤矿产业综采水平的普遍提升,割矿速度越来越快,端头支护工作的重要性也日益彰显出来。若端头作业出现问题,煤矿综采效率将受到严重抑制,其产量也得不到保障。同时,综采工作面的快速搬家也必须得到高度重视,其水平的高低是综采工艺技术的直接体现。在这一方面我国已有了极为可观的进步和发展,能通过选择合理的设备支架搬运设备来为快速搬家工作提供有力保障,从而极大地缩短了设备搬家所需的时间,确保综采工作面生产作业的连续性,最终提升煤矿综采的产量与效率。
四、煤矿综采工艺技术的基本要求
1、重视对大功率机械设备的应用。随着机械化、自动化发展水平的不断提高,我国煤矿综采工艺技术水平也有了质的飞跃。随着煤矿综采工作面长度不断增加和煤矿需求量不断增大,对煤矿开采设备的工作能力也提出了更高的要求。将大功率机械设备应用到煤矿综采工作中,不仅能最大程度地提高煤矿运输能力,而且能有效优化煤矿开采环境,提高煤矿开采效率,从而降低煤矿开采过程中发生安全事故的可能性。
2、应用先进的煤矿开采设备。其对煤矿开采效率的提高,以及对我国煤矿开采工艺技术的发展,都有至关重要的作用。尤其是对煤矿开采业来说,将先进的机械设备投入到煤矿开采中,能有效降低井下开采的工作难度,实现对煤矿开采情况的实时监控,有效防止由于人为因素、自然因素对煤矿开采安全造成的不利影响。就我国对煤矿开采设备的研究现状来看,已在较多方面达到了世界领先水平。如我国在牵引机、载机转移等方面的研究都为世界煤矿开采工艺水平的提高做出了贡献。就牵引机而言,其牵引速度已基本达到世界顶尖水平,适应煤层开采的倾斜角度小于60。,高度需高于0.8m且低于7m。此外,将传感器、智能控制系统等先进技术应用到牵引机中,极大地提高了牵引机工作的准确性与有效性,从而推进了我国煤矿综采工艺技术的现代化发展进程。
综上所述,煤矿综采技术是在煤矿开采过程中常用的技术之一。在煤矿生产过程中,煤矿综采工作面是矿山开采中最重要的地点,是保障煤矿开采效率和提高质量的关键。随着科技的发展,综采工作面的自动化技术成为保障煤矿企业高效高产的重要保障,在满足社会对资源需求的基础上保障企业的可持续发展。
参考文献:
[1]王月旺.浅谈煤矿综采工艺技术[J].能源与节能,2016(08).
[2]贾礼祥.煤矿综采工艺技术[J].技术与市场,2014(06)．