谈大采高综合机械化采煤工艺技术

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了谈大采高综合机械化采煤工艺技术范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要：从当前机械化开采情况来看，厚煤层、特厚煤层开采问题仍旧是制约我国煤炭行业综合机械化开采的难点之一，本文从大采高综合机械化采煤工艺技术优势分析入手，研究了大采高综合机械化采煤工艺技术要点，并针对性提出了提升大采高综合机械化采煤工艺效果的相关措施。

关键词：大采高；综合机械化；采煤工艺；技术；研究

引言

当前我国很多煤矿已经进入到深部开采阶段，在深部开采过程中，煤矿企业面临的开采难题越来越多，在浅部开采过程中，表现出的复杂地应力、片帮、底鼓等问题在深部大采高过程中更为突出，精准把控综合机械化采煤技术要点，对于更好提升煤矿企业发展的质量和效益非常关键，也是煤炭行业转型升级的重要内容。因此，对大采高综合机械化采煤工艺技术进行分析有着较为重要的意义。1大采高综合机械化采煤工艺技术优势第一，选择使用大采高综合机械化的方式进行煤炭资源的开采，整体的生产效率相对较高，单次进尺深度虽然一致，但是随着采高的增加，整体的产量也必然相对于先前有明显的提升。第二，资源采出率明显提升。随着单次开采煤炭数量的增加，煤炭资源的采出率也会得到有效的提升。第三，整个开采工艺也相对简单，若采取传统的开采方式，需要进行多次开采，不仅增加了开采成本，同时也带来了较为严重的安全隐患，而选择使用大采高的方式，可对采煤工艺进行简化，取得较好的开采效果。

2大采高综合机械化采煤工艺技术要点

2.1精准把控放煤步距

在大采高过程中，精准把握放煤步距，对于提升开采效果非常关键，直接影响到煤炭资源开采的含矸率及采出率。若放煤步距设置不合理，出现了过大的问题，则顶煤可能进入到采空区，出现了丢煤，进而降低了煤炭资源采出率。若设置的步距过小，则矸石进入到放煤口的概率增加，对煤质产生较大的影响，特别是会导致技术人员错误认为煤炭资源已经放完，出现了丢煤。对放煤步距产生较大影响的主要是顶煤的厚度，同时，技术人员也需要综合考虑采煤机的截深、放煤口高度及长度等。在大采高时，确定放煤步距时，应当确保放出范围内顶煤可以得到最大限度的破碎，这对于降低含矸率，提升煤炭资源的采出率非常有效。此外，在放煤步距确定时，还应当与采煤工艺之间相互匹配，一般情况下，应当和采煤机截深形成数倍的关系。放煤步距还需要超过放煤口的实际长度，防止在开始放煤时就有混矸的问题发生。若设置的放煤步距非常小，则会出现混矸，若放煤步距非常大，则随着放煤距离的增加，带来的煤损问题就会严重，因此，需要在两者之间找到一个平衡。在大采高中，因为采高相对于先前有了明显的增加，顶煤冒落破碎空间相对于先前也有了较大的提升，矿压对煤炭资源带来的破碎作用也有了明显提升，在矿山压力的作用下，顶煤可以得到更为充分的破碎，煤矸的流动性也会得到有效的提升。

2.2确定出合理放煤方式

根据当前大采高开采情况来看，放煤方式可以放煤的顺序可以分为间隔放煤与顺序放煤，根据每口放煤次数的不同，可以分为多轮放煤、双轮放煤及单轮放煤等，按照同时开启的放煤口的数量，可以分为多口分段放煤与单口放煤。按照每次放煤数量的多少，可以分为不等量放煤与等量放煤的方式。在具体操作时，对于选择使用不等量放煤还是等量放煤，整个控制的难度相对较大，选择使用多口放煤还是单口放煤，主要差别是劳动组织形式的问题，因此，在大采高开采时，一般情况下，主要考虑的是每口放煤的次数与具体放煤的顺序。从当前大采高生产实践来看，主要可以分为4类，分别为：多轮间隔放煤、多轮顺序放煤、单轮间隔放煤及单轮顺序放煤等方式。同时，具体放煤的方式与煤层具体浮存的情况也有着直接的关系，随着煤层赋存条件有着较大的差异，其总体的冒放性也有着较大的差别，选择使用不同放煤工艺，对煤炭资源的采出率有着较大的影响。在具体实施中，不同煤矿企业应当结合自身的实际条件，可选择使用预先模拟的方式，科学设定放煤的顺序，例如，某煤矿选择使用数值模拟的方式，对上述四种放煤的方式进行了分别模拟，从模拟结果来看，选择使用多轮间隔放煤的方式，整体的采出率相对较高。所以，该煤矿为了提升煤炭资源整体的采出率，选择使用了多轮顺序多口放煤的方式，在大采高的情况下，取得了较好的开采效果。此外，做好对三角煤的开采，对于提升大采高效果也非常显著，在具体实施时，可选择使用垂直过渡式开采三角煤方式，整体取得了较好的效果，见图1所示。

2.3优化放煤机构

首先，多数放顶煤支架的前部设计的是双连杆结构，后连杆设计的是单连杆结构，由于后连杆安装在支架底部的中央位置，因此，技术人员在操作支架时，操控视野会受到限制，特别对放煤效果如何，较难直接掌握。其次，支架前后的通道也不够顺畅，因为在支架底座中部为后连杆，因此，行人从支架前部到支架后补，不能从支架通过，只能从机头与机尾的位置通过，对大采高过程中，维修与行人安全性带来了较大的难度。此外，在支架的插板与尾梁运动过程中，容易出现收缩困难的问题，给运动的平稳性产生较大的影响，特别是由于插板不能及时回收，导致尾梁在转动时，会对刮板运输机的工作带来较大的影响，甚至会将刮板运输机卡断。因此，为了将这些问题较好解决，可以通过对支架机构进行优化，形成新型放煤机构，通过采取四连杆优化的方式，不仅可实现对底座、掩护梁等内部机构重新的设计与排列，取得较好的效果。

3提升大采高综合机械化采煤工艺效果的相关措施

3.1对矿压显现规律深入研究

从当前大采高综合机械化开采情况来看，矿压显现问题较为明显，特别是随着当前煤矿开采深度的不断增加，综采工作面矿压显现的问题越来越突出，因此，全面加大对大采高情况下，矿压显现规律的研究非常关键。在具体实施时，应当做好对矿压显现规律的预测，特别是随着当前很多煤矿面临突出的深部开采支护问题，煤矿企业应当通过与煤炭类高校、科研院所等的合作研究工作，结合煤矿面临的大采高实际问题，通过采取理论计算、工程类比、数值模拟等方式，对整体的情况进行全面的提前预测掌握，从而掌握在大采高情况下，矿压显现规律的较好掌握，从而提前设定出针对性的支架支护强度、覆岩结构模型等。

3.2持续强化煤壁稳定性控制

随着采高的不断增加，带来的煤壁不稳定的问题也越来越明显，因此，在大采高综合机械化开采过程中，持续强化对煤壁的稳定性控制非常关键。在具体实施中，应当充分利用片帮问题出现的时效性，在保证安全、保证产量等相关指标的情况下，对工作面推进的速度应当适当的增加。此外，在进行煤壁片帮控制时，对于各类措施应当提升针对性，防止出现措施与实际地质条件不相符的问题，特别是在深部开采过程中，煤矿企业地质条件相对于先前更加复杂，不能采取“千篇一律”的方式，应当全面做到因地制宜，更好提升煤壁控制的效果与质量。

4结语

综上分析，选择使用大采高综合机械化采煤的方式，可较好提升采煤的质量和效率，但是从当前大采高综合机械化开采情况来看，其中存在的短板问题仍旧普遍，特别是很多煤矿并没有深入研究自身面临的大采高实际地质条件，出现了“照抄照搬”问题，影响到开采的质量和效率。因此，煤矿企业应当充分研判自身面临的实际地质条件，从地质构造的实际情况出发，采取针对性的措施，全面提升大采高综合机械化采煤的质量和效率。

参考文献

[1]王家臣,杨印朝,孔德中,潘卫东.含夹矸厚煤层大采高仰采煤壁破坏机理与注浆加固技术[J].采矿与安全工程学报,2014,31(06):831-837.

作者：杨丁鉴 单位：大同煤矿集团临汾宏大雪坪煤业有限公司