候英辉
山西大远煤业有限公司 山西 忻州 035100
摘要：科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高，信息技术应用更加广泛的今天，在煤炭资源的采掘工作中，同样需要对煤炭采掘技术进行不断改良与创新，在对现代化科学技术进行运用期间，不但可以充分提高煤炭资源的综合使用率，同时还可以有效确保煤炭资源开采工作的安全稳固进行。
关键词：综采工作面；采煤工艺技术；实践
引言
目前，综采工作面智能化开采技术尚处于起步阶段，通过分析综采工作面智能化开采技术现状，针对实际生产过程中煤岩识别技术无法实现常态化应用、液压支架跟机移架效果差、智能化设备可靠性较差等问题，提出通过优化截割三角煤工艺流程，升级工作面设备，提升智能化监控平台软硬件水平等建议，从而实现智能化工作面常态化开采。
1采煤工艺的特点
（1）开采高度呈现由低到高的特点。当工作面高度在3～5 m范围内，可利用采煤工艺直接将其推进至向后塌陷。高度在7～10 m范围内，可沿着倾斜方向将开采高度调整至全高。15～20 m范围内，工作面开采高度可恢复到正常数值。（2）工作面产量增加。采煤工艺技术是当前实现煤矿高效、高质生产的最理想方式之一，其在综采工作面作业中的应用，可有效提高工作面的产量和效率。（3）成本低。综采工作面采煤工艺技术的投入成本较低，具体体现在巷道掘进量少、顶板铺设面积小、综采设备搬迁数量少等方面。
2综采工作面采煤工艺技术实践研究
2.1煤流系统智能化技术
煤流系统智能化是未来实现无人化工作面管理的重要一环，这一技术目前主要涉及到四个技术维度，分别是煤矿综采检测技术、工作面智能预警技术、大数据远程监控平台以及智能控制系统，上述提及到智能控制系统已经基本成型并应用到综采实践中，其他三项技术要点如下：①煤矿综采检测技术。这一技术通过人工智能图像分析对煤矿中的煤料进行快速分析，计算出瞬时煤量，构成煤流系统的数据源。②工作面智能预警技术。通过改善煤流系统控制工艺，设计煤流自适应启动与多级设备协同装置，切实提升煤流的运转效率，同时也兼顾煤矿能源节约、不断延长煤矿内大型设备的使用寿命。③煤流系统的大数据远程监控平台，通过云存储等技术手段采集、上传、分析煤流运行数据，以这种方式提升煤流系统生产故障排查效率，升级完善远程监控系统，让煤矿综采工作面日趋无人化。
2.2液压支架控制工作
在煤矿开采工作中，液压支架是非常重要的安全支撑结构。具体使用时，需要通过电液控制系统保证各个工作环节控制工作的有效落实。但是，在实际的开采工作中，综采自动化采煤技术的应用，对电液控制系统控制器的工作性能要求不断提高。在具体的开采工作中，采煤机是其中主要的工作设备之一。液压系统的使用可以保证采煤设备的顺利推进和工作，同时，其工作时也必须要符合采煤工作流程的相关控制要求。在系统联动工作中，相关工作人员必须要对其中的各项数据信息进行有效协调，确保数据信息设置的科学性和合理性。另外，要落实好后续煤矿开采工作所产生的联动效应，以进一步提高综采自动化采煤技术的自动化控制功能和效果，保证采煤机工作的整体安全性和稳定性，实现整个煤矿开采工作的顺利进行。
2.3柱式采煤技术
柱式采煤技术属于一种比较传统的煤炭开采技术，这一采煤技术又被细分为房柱式采煤技术与巷柱式采煤技术。其中主要是将煤柱当作重点支护设备，柱子间的距离保持在10~20 m之间，在此基础之上再进行持续采掘，最终再利用爆破法来开展回采工作。比较来讲，这种方式比较简单，而且工作面的范围不大，能够促进多个工作面的共同运转，更好的提升煤炭生产效率、缩减资金的投放。
在确定煤柱尺寸时，需要综合考虑地质情况、煤质和采掘深度等问题，如果煤柱尺寸太大，会给机械设备的运行和安置带来影响，进而增加了资金投放量。另外，在柱式采煤技术中利用爆破法开展回采工作，也会严重污染工作面中的环境，潜藏下巨大的安全风险。
2.4放顶煤
放顶煤工序直接关乎到作业效率和安全，作业期间应依据作业标准要求，严格控制放煤口位置、顶煤厚、尺寸规格、破碎状况等，合理调整步距。一般情况下，主要是选择循环割一刀放一茬顶煤方式作业，控制循环进度0.5m。移架后快速放煤，落后采煤机间距后依据顺序放煤，如果顶煤厚度过大，基于单轮间隔顺序放煤法作业，放煤与割煤工序同步作业，确保放煤量始终得到控制，将支架回转梁收回。需要注意的是，放煤期间不允许一次性将回转梁调整为最大角度，下部和上部间距至少在0.2m。放顶煤阶段，如果有大块煤堵住放煤口，可以动态调整摆梁将大块煤粉碎，保证放煤顺利。一旦发现矸石，第一时间伸出回转梁，避免矸石混入到煤炭资源中，提升作业效率和安全。
2.5围岩与支架耦合控制
在综采工作面当中，支护方式是亟待升级变革的环节，围岩与支架耦合控制是传统支护方式发展的新趋势，尤其在复杂环境开采实践中，要将智能化理念落到实处，就需要进一步分析支架耦合控制问题。围岩与支架耦合控制将深部巷道耦合理论作为理论基础，通过对煤壁参数分析设定的方式构建液压支架结构，分析感知系统捕获到信息的耦合关系，构筑起初撑力智能补偿、防倾斜预警、千斤顶调节等为代表的多级联动机制，以期实现围岩耦合控制与智能序列化控制。在煤矿综采的过程中，尤其是复杂地质条件下的开采过程中，围岩与支架耦合控制能够扩展智能化系统对地质环境的包容度，提升围岩与液压支架的稳定性，进而保障整体智能化系统趋于稳定。
2.6防控煤壁片帮
在综采工作面采煤工艺的实际应用中，支架的移动速度直接关系到采煤效率，移动速度不稳定极易造成煤壁偏帮的事故。针对这一问题可采取的改善措施有：（1）选择合理可行的方式来提高支架的稳固性，结合以往经验对支架发生滑移或倾斜事故的原因进行分析，并制定一系列解决措施，以保障支架的适用性。（2）大量实践表明，通过增加防片帮板的方式，可以将事故的发生率减少30%，这对于保障采煤作业的安全性具有重要意义。具体操作内容为：工作人员需将防片帮板安装在靠近煤壁附件支护框架的区域，且要保证安装位置的合理性。（3）结合以往的工作经验来看，综采工作面采煤工艺的应用效果会受到诸多因素的影响，比如工作面面积、施工设备的使用性能、煤柱压力等，其中煤柱压力会直接威胁到采煤作业的安全性，因此，在采煤过程中需采取有效措施来控制煤柱的压力，适当减小巷道掘进的倾斜角度，以避免安全事故的发生。
结语
综上所述，自动化采煤技术的有效应用，在煤矿开采工作中所发挥出的作用非常明显，在一些深度较大、环境比较复杂的煤矿开采工作中所表现出的优势更大，可以进一步提高整个煤矿开采工作的效率和稳定性，同时减少不必要的人力资源投入，提高工作人员的操作效率和安全性，从而为实现中国煤矿开采工作的全机械化控制打下良好的基础，为煤矿开采单位创造更好的经济效益和社会效益。
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