孔凱 張志峰
摘要:綜采是煤礦開(kāi)采作業(yè)中綜合機(jī)械化工藝的匯總簡(jiǎn)稱,煤礦作業(yè)的機(jī)械率超過(guò)95%就可以稱為綜采。煤礦綜采的工作效率高,主要以機(jī)械化采煤為主,煤礦綜采工藝技術(shù)比較關(guān)鍵,直接關(guān)系到煤礦工作面的采煤效率,為了提高綜采工作的效率水平和安全水平,需要在煤礦作業(yè)中規(guī)范好綜采的工藝技術(shù),提高煤礦資源的回收率。由此,本文主要探討煤礦綜采過(guò)程中的工藝技術(shù)。
關(guān)鍵詞:煤礦;綜采;工藝技術(shù)
我國(guó)煤礦資源的生產(chǎn)量比較大,同樣面臨著較大的消耗量,正是由于煤礦生產(chǎn)量和消耗量?jī)身?xiàng)因素的影響,煤礦開(kāi)采中出現(xiàn)了諸多問(wèn)題,如:深度開(kāi)采難題、條件惡劣難題等,增加了煤礦開(kāi)采的壓力。近幾年,煤礦綜采的發(fā)展速度較快,綜采在煤礦開(kāi)采中表現(xiàn)出了較高的工作效率,其可緩解煤礦開(kāi)采的壓力并減輕開(kāi)采難度,所以在煤礦綜采時(shí)注意工藝技術(shù)的應(yīng)用及控制,為煤礦開(kāi)采提供優(yōu)質(zhì)的作用條件,更重要的是完善煤礦綜采的環(huán)境,重點(diǎn)發(fā)揮煤礦綜采工藝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
一、煤礦綜采工藝技術(shù)的作業(yè)要求
煤礦綜采工藝技術(shù)中提出了兩點(diǎn)作業(yè)要求,用于體現(xiàn)綜采機(jī)械化的特征,完善煤礦工作面的開(kāi)采過(guò)程。
1.落實(shí)大功率機(jī)械設(shè)備
煤礦綜采工藝技術(shù)具有機(jī)械化、綜合性的特點(diǎn),煤礦綜采中落實(shí)大功率機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用,有利于實(shí)現(xiàn)綜采自動(dòng)化,提高煤礦綜采的質(zhì)量水平。大功率設(shè)備在煤礦綜采工藝技術(shù)中的應(yīng)用,在很大程度上提升了煤礦資源的開(kāi)采、運(yùn)輸水平等,優(yōu)化煤礦資源的分配,同時(shí)減少安全事故的次數(shù)[1]。大功率機(jī)械設(shè)備是煤礦綜采工藝技術(shù)的核心支持,確保綜采工藝技術(shù)能夠按照機(jī)械化的要求完成煤礦開(kāi)采工作,體現(xiàn)大功率機(jī)械設(shè)備在煤礦綜采工藝技術(shù)中的作用。
2.引入先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備
煤礦綜采工藝技術(shù)處于不斷的改進(jìn)、優(yōu)化過(guò)程中,完善煤礦綜采的過(guò)程。煤礦綜采工藝技術(shù)的發(fā)展中引入先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備,有利于提高煤礦開(kāi)采的效率,推進(jìn)煤礦綜采工藝技術(shù)的有效發(fā)展。實(shí)際煤礦綜采中仍舊存在一些工作難題,引入先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備后,降低開(kāi)采的難度,監(jiān)控綜采工作的過(guò)程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患,把控綜采工藝技術(shù)的應(yīng)用。煤礦綜采工藝技術(shù)中,載機(jī)轉(zhuǎn)移、牽引機(jī)等方面均可使用先進(jìn)設(shè)備,配合計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制技術(shù)等,改善煤礦綜采工藝技術(shù)的工作環(huán)境,為煤礦綜采提供可靠的技術(shù)設(shè)備。
二、煤礦綜采工藝技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
結(jié)合煤礦開(kāi)采的案例,本文主要從短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采、長(zhǎng)臂綜合機(jī)械化開(kāi)采、端頭作業(yè)機(jī)械化開(kāi)采3個(gè)方面,分析綜采工藝技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。
1、短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采
短壁綜合機(jī)械開(kāi)采經(jīng)常用于復(fù)雜的煤礦工作面中,如:煤層形狀不規(guī)則,礦井開(kāi)采環(huán)境惡劣等,此時(shí)短壁綜合機(jī)械開(kāi)采的作用非常大。短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采方式在煤礦中涉及的工作面長(zhǎng)度小,使用雙滾筒采煤機(jī)以后退式的開(kāi)采方式展開(kāi)采煤作業(yè)。雙滾筒采煤機(jī)工作時(shí)注意滾筒螺旋的順序、方法,保障綜采工作的順利實(shí)施,短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)煤層的實(shí)際情況為主,逐步加深開(kāi)采作業(yè)的深度,而且在綜采過(guò)程中一定要控制好煤礦資源的運(yùn)輸設(shè)備,快速運(yùn)離煤礦作業(yè)面,促使短壁機(jī)械綜合開(kāi)采具有作業(yè)的條件[2]。例如:某公司煤礦的緩傾斜煤層工作面,傾角平均值是12°,部分位置高達(dá)20°,煤層平均厚度是5.0m,儲(chǔ)煤量豐富,該案例綜采時(shí)選擇了短壁機(jī)械化開(kāi)采的方法,工作面回采巷道準(zhǔn)備好,據(jù)調(diào)查煤礦結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含有約100m的斷層破碎帶,使用短壁機(jī)械化開(kāi)采較為合適,案例中短壁機(jī)械化開(kāi)采的工藝是:割煤、移駕、推溜、放頂煤,首先安排采煤機(jī)進(jìn)刀,移動(dòng)后方的輸送機(jī),向前推動(dòng)輸送機(jī),按照“三八制”的采煤方式進(jìn)行,接下來(lái)短壁綜合機(jī)械化開(kāi)采中在工作面上割過(guò)二刀煤,按照底板到頂板的順序落下頂煤,兩側(cè)相鄰的架子同時(shí)放下,分成兩輪放出頂煤。
2、長(zhǎng)臂綜合機(jī)械化開(kāi)采
長(zhǎng)臂綜合機(jī)械開(kāi)采方式在煤礦綜采案例中較為常見(jiàn),適用于斷層少、坡度緩的工作面內(nèi)。長(zhǎng)臂綜合機(jī)械開(kāi)采對(duì)工作面的穩(wěn)定性要求極高,頂板煤層狀態(tài)良好才能安排長(zhǎng)臂綜合機(jī)械化開(kāi)采[3]。一般情況下,長(zhǎng)臂綜合機(jī)械開(kāi)采中選擇兩步采煤機(jī),搭配超長(zhǎng)工作面,其中刮板輸送機(jī)可以放置到相同曾的工作面上,負(fù)責(zé)切割上下層的采煤面,中間巷道專門(mén)進(jìn)行運(yùn)輸。與上文的短壁綜采做對(duì)比,長(zhǎng)臂綜采適應(yīng)的煤層工作面長(zhǎng),其可降低不良事故的發(fā)生機(jī)率,在長(zhǎng)臂綜合機(jī)械化開(kāi)采中必須控制工作面的長(zhǎng)度,維護(hù)綜采技術(shù)的穩(wěn)定性。以某堅(jiān)硬性頂板條件的煤礦開(kāi)采案例為分析對(duì)象,探討長(zhǎng)鼻綜合機(jī)械開(kāi)采的實(shí)踐應(yīng)用。該煤礦頂板致密堅(jiān)硬,裂縫發(fā)育較早,實(shí)際地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,平均抗壓強(qiáng)度約128.56MPa,該案例中13號(hào)煤層堅(jiān)硬頂板較為嚴(yán)重,同時(shí)呈現(xiàn)出傾斜狀態(tài),傾斜長(zhǎng)度是120m,13號(hào)煤層工作面選擇三巷布置的方法,配合兩進(jìn)一回通風(fēng)方法,經(jīng)過(guò)多次研究后確定采用長(zhǎng)臂綜合機(jī)械開(kāi)采方式。頂板到工作面的采高設(shè)計(jì)成2.5m,長(zhǎng)臂機(jī)械布置輔助降低了煤層的傾斜角度,布置了可移動(dòng)的液壓支架,保障自溜操作的安全性,為了加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度,長(zhǎng)臂綜采時(shí)多次卸載液壓支架中的壓力,緩解頂板的壓強(qiáng)。
3、端頭作業(yè)機(jī)械化開(kāi)采
煤礦開(kāi)采中的端頭作業(yè)機(jī)械化開(kāi)采中比較關(guān)鍵的是端頭支護(hù)與載機(jī)轉(zhuǎn)移,提高了綜采工藝技術(shù)的實(shí)施效率。我國(guó)煤礦綜采的工藝技術(shù)越來(lái)越成熟,煤礦切割的速度逐漸加快,必須在綜采中落實(shí)安全、有效的端頭支護(hù),才能保護(hù)工作面綜采的過(guò)程,預(yù)防出現(xiàn)綜采失誤的情況[4]。例如:某煤礦開(kāi)采案例中,沿著煤層走向布置了綜采工作面,以往采用的放頂煤機(jī)械化開(kāi)采、長(zhǎng)臂后退時(shí)開(kāi)采均出現(xiàn)了頂板垮塌的事故,該案例深入研究綜采工作面后在煤礦中位放頂綜采面上實(shí)行端頭機(jī)械開(kāi)采,使用端頭支護(hù)結(jié)構(gòu)加固頂板,專門(mén)在工作面上出口、下出口的增壓區(qū)設(shè)置端頭支護(hù),而且是疊加使用端頭支護(hù),端頭支架隨著工作面延伸交替向前移動(dòng),安全支護(hù)綜采工作面的端頭,該煤礦綜采工作面上設(shè)置了不同的端頭支架,編號(hào)122058工作面上使用的是單體柱+Ⅱ型鋼梁端頭支護(hù),編號(hào)122033工作面上使用了端頭步移支架支護(hù)多種端頭支護(hù)方法,目的是體現(xiàn)端頭支護(hù)工藝技術(shù)在煤礦綜采中的安全作用。
三、煤礦綜采工藝技術(shù)效率的提升
針對(duì)煤礦綜采工藝技術(shù)提出提升開(kāi)采效率的幾點(diǎn)建議,如:(1)綜采工藝技術(shù)中控制好開(kāi)采損失,降低開(kāi)采損失率,從綜采工作面的回采率出發(fā),減少開(kāi)采期間的資源損失,可以增加工作面的開(kāi)采長(zhǎng)度,全面預(yù)防初采損失,確保綜采工藝具備較高的回采率;(2)綜采工藝技術(shù)效率的提升措施中,科學(xué)改進(jìn)端頭支架,利用端頭支架的合理性最大化的回收煤層資源,保證綜采的回收率;(3)提升煤礦綜采工藝技術(shù)的整體效率,注重技術(shù)、設(shè)備、綜采方法之間的相互配合,改良綜采工藝技術(shù)后確保綜采操作均符合煤礦工作面的實(shí)際要求,在保障回采率的同時(shí)提高綜采的技術(shù)效率。
結(jié)束語(yǔ):
綜采工藝技術(shù)在煤礦開(kāi)采中取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益,煤礦企業(yè)處于激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,為提高采煤效率就要積極落實(shí)綜采工藝技術(shù)。煤礦開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)按照綜采工藝技術(shù)的作業(yè)要求,結(jié)合煤礦開(kāi)采的環(huán)境分配綜采技術(shù),利用綜采工藝技術(shù)提升煤礦開(kāi)采的效率水平,滿足煤礦行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展要求。
參考文獻(xiàn):
[1]陸永春.煤礦綜采工藝技術(shù)探究[J].能源與節(jié)能,2017(09):134-135.
[2]蘇舒明.煤礦綜采工作面回采率提升的技術(shù)分析[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2017,32(06):133-135.
[3]武棟棟.采煤工藝技術(shù)在自動(dòng)化綜采工作面的應(yīng)用[J].煤炭科技,2017(01):105-107.
[4]王月旺.淺談煤礦綜采工藝技術(shù)[J].能源與節(jié)能,2016(08):129-130.