杜貽收

摘 要：隨著煤礦開采技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦開采逐漸向大型化、系統(tǒng)化、集約化及自動(dòng)化方向發(fā)展。綜合機(jī)械化開采屬于大型煤礦現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。綜合機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng) 用，極大降低了煤礦開采勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了煤礦開采的安全性及生產(chǎn)效率。在分析我國煤礦綜合機(jī)械化開采技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)大 型煤礦綜合機(jī)械化采煤方法進(jìn)行探究，展望綜合機(jī)械化開采未來發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：大型煤礦 綜合機(jī)械化 開采

煤礦綜合機(jī)械開采技術(shù)的引進(jìn)與發(fā)展綜合機(jī)械化開采屬于當(dāng)前最為先進(jìn)的采煤工藝，在采煤工作面全過程中應(yīng)用機(jī)械進(jìn)行操作，其開采效率較高。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國煤炭工業(yè)已經(jīng)由最初的勞動(dòng)密集型煤礦開采向綜合機(jī)械化開采方向發(fā)展。在上世紀(jì)七十年代，我國引進(jìn)第一套綜合機(jī)械化開采設(shè)備并應(yīng)用于大型煤礦開采作業(yè)中，其后我國綜采設(shè)備機(jī)械化與自動(dòng)化水平不斷提高。在我國大型煤礦中，多設(shè)置大功率綜采工作面，應(yīng)用綜采機(jī)械，提高煤礦開采效益。當(dāng)前，在我國大型煤礦中，其綜合機(jī)械化率超過了95%，實(shí)現(xiàn)了良好的煤礦開采效益。

1綜合機(jī)械化采煤方法研究

1.1綜合機(jī)械化放頂煤采煤法綜合機(jī)械化放頂煤采煤法在大型煤礦開采中的應(yīng)用，表現(xiàn)出巷道掘進(jìn)率低、綜采工作面生產(chǎn)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，但這種采煤工藝在上世紀(jì)九十年代被很多發(fā)達(dá)國家淘汰。引起這種現(xiàn)象的主要原因在于，隨著煤礦開采強(qiáng)度及深度增加，煤礦頂層煤炭資源逐漸進(jìn)入枯竭，煤炭開采成本較高，且綜合機(jī)械化放頂煤采煤法在開采過程中其煤炭資源開采率較低，容易出現(xiàn)支架穩(wěn)定性差、煤炭自燃發(fā)火等問題，對(duì)生態(tài)環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)面影響較大。然而在我國，綜合機(jī)械化放頂煤采煤法應(yīng)用較為普遍，可以在不同煤礦條件下實(shí)現(xiàn)較高的煤炭開采，且綜合機(jī)械化放頂煤采煤法相對(duì)分層綜采法，其掘進(jìn)率較好，在工作面其噸位煤成本較低，相關(guān)配套設(shè)施及材料成本偏低，應(yīng)用綜合機(jī)械化放頂煤采煤法可以降低工作面數(shù)量，優(yōu)化煤礦開采工藝，在穩(wěn)定性較差的傾斜煤層中適應(yīng)性較強(qiáng)，綜合開采效益較好。

然而在應(yīng)用中，綜合機(jī)械化放頂煤采煤法也存在著一定問題，如工作面較大，頂煤從放煤口產(chǎn)生較大粉塵，需要采取噴霧等措施進(jìn)行防治，該開采工藝采出率偏低，整體煤質(zhì)偏低，在開采過程中容易出現(xiàn)瓦斯聚集問題，影響開采作業(yè)的安全性。

1.2分層綜合機(jī)械化采煤法

在我國大型煤礦開采中，分層綜合機(jī)械化采煤法應(yīng)用較為廣泛，與綜合機(jī)械化放頂煤采煤法構(gòu)成我國煤礦開采的主要方式。在實(shí)際應(yīng)用中，我國分層綜合機(jī)械化采煤技術(shù)仍與國家發(fā)展水平存在著較大差距，且我國煤層條件較差，在大型煤礦開采中，多采取綜合機(jī)械化放頂煤采煤法與分層綜合機(jī)械化采煤法綜合方式，提高煤礦綜采機(jī)械化程度。

1.3大采高一次采全厚綜合機(jī)械化采煤法

在實(shí)際應(yīng)用中，我國大采高一次采全厚綜合機(jī)械化采煤技術(shù)發(fā)展較為成熟，在厚煤層開采中應(yīng)用效果較為突出，然而大采高一次采全厚綜合機(jī)械化采煤法在應(yīng)用中仍存在著較多問題，如工作面丟三角煤、大采高液壓支架穩(wěn)定性不足、采煤產(chǎn)量偏低等。

1.4工作面應(yīng)用綜合機(jī)械化開采的礦壓特征研究

應(yīng)用綜合機(jī)械化放頂煤采煤法，其工作面礦壓特征主要表現(xiàn)為：工作面直接頂逐層垮落；初次來壓與煤層條件存在著緊密關(guān)系；其支架阻力較之分層綜合機(jī)械化采煤法較?。辉谝欢簩訔l件下容易出現(xiàn)冒頂事故；工作面來壓強(qiáng)度低于分層綜合機(jī)械化開采。應(yīng)用分層綜合機(jī)械化采煤法，其工作面礦壓特征表現(xiàn)為：煤礦采場支架靜荷載較大，動(dòng)荷載較?。还ぷ髅胬享攣韷翰骄鄿p小，其強(qiáng)度逐漸降低；在煤礦開采作業(yè)中，工作面開采速度對(duì)下沉面產(chǎn)生較大影響；煤層頂板與底板移近量較大。應(yīng)用大采高一次采全厚綜合機(jī)械化采煤法，其工作面的礦壓特征表現(xiàn)為：隨著煤礦開采高度增加，直接頂初次垮落步距則會(huì)逐漸降低，工作面來壓則會(huì)逐漸增加；煤礦采場頂板壓力較大；老頂初次來壓步距較小，來壓持續(xù)時(shí)間增加，來壓強(qiáng)度與影響范圍增加。

2綜合機(jī)械化開采方法選擇原則

綜合機(jī)械化開采屬于現(xiàn)代大型煤礦發(fā)展的主要趨勢(shì)，但在煤礦實(shí)際生產(chǎn)中，選擇何種采煤工藝應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷。綜合分析煤礦地質(zhì)條件，研究煤層構(gòu)造及煤質(zhì)特征，在選擇綜合機(jī)械化開采方法時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：采煤工藝的選擇由煤礦煤層賦存條件為主要依據(jù)，應(yīng)用與煤礦煤層相適應(yīng)的采煤工藝，從而提高煤礦工作面生產(chǎn)能力，提高礦井生產(chǎn)集中化、機(jī)械化與自動(dòng)化水平；加強(qiáng)科技研究與創(chuàng)新，不斷研究綜合機(jī)械化開采的新技術(shù)、新工藝及新材料，不斷提高機(jī)械化、自動(dòng)化與綜合化水平；煤礦開采安全是根本，為避免出現(xiàn)安全事故，應(yīng)加強(qiáng)安全管理，保證采煤方法與安全管理相適應(yīng)；提高煤礦開采效率，降低資源損失。

3綜合機(jī)械化開采未來發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)及綜合機(jī)械化開采技術(shù)的發(fā)展，綜合機(jī)械化開采未來發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，綜合機(jī)械化開采自動(dòng)化集中控制。實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化開采集中控制，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心對(duì)綜合化開采技術(shù)的控制，采煤控制技術(shù)主要包括以太網(wǎng)技術(shù)與自動(dòng)化程度較高的采掘設(shè)備，通過監(jiān)控中心，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備發(fā)布指令，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采集中控制，進(jìn)一步提高煤礦開采作業(yè)安全性。第二，綜合機(jī)械化開采現(xiàn)場信息自動(dòng)化控制。

通過應(yīng)用高度集成傳感器及先進(jìn)儀器設(shè)備，應(yīng)用控制技術(shù)及通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場信息自動(dòng)化控制，監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接收現(xiàn)場現(xiàn)場，通過人機(jī)界面、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合機(jī)械化設(shè)備集中控制與管理，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的安全性與生產(chǎn)效率。

4結(jié)語

大型煤礦綜合機(jī)械化屬于我國煤礦開采發(fā)展的主要趨勢(shì)，在提高煤炭開采效率，保障開采安全，實(shí)現(xiàn)煤礦開采綜合效益等方面發(fā)揮著重要的現(xiàn)實(shí)意義。在概述煤礦綜合機(jī)械開采技術(shù)的引進(jìn)與發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)綜合機(jī)械化采煤方法、綜合機(jī)械化開采方法選擇原則、綜合機(jī)械化開采未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。綜合機(jī)械化開采技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)著煤礦開采向大型化、系統(tǒng)化、集約化及自動(dòng)化方向發(fā)展，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其自動(dòng)化水平及機(jī)械化水平將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，綜合效益更為明顯。