摘要：煤炭是我国重要的能源之一，与经济发展和人们日常生活休戚相关。随着煤矿向深部开采，煤矿冲击地压矿井越来越多，冲击地压造成的灾害越来越严重。控制工作面回采速度是冲击地压防治的一项重要措施，较大的回采速度会降低采掘空间覆岩运动范围，使得覆岩运动剧烈程度增加，造成围岩应力快速调整，容易导致冲击地压危险的增强，尤其对于严重冲击地压矿井，回采强度增大可能直接诱发冲击地压。
关键词：中厚煤层综采工作面；回采工艺；改进设计
引言
综采工作面在进行开采作业期间，全部工序均需严格依照采煤机运转为核心进行，但因为中厚煤层地质环境的复杂性、多变性，并在设备设施与技术水平等因素的影响下，采煤机通常很难在长时间内平稳运行，存在着诸多不确定性。而加强综采工作面回采工艺技术的完善与优化，是提升采煤机在中厚煤层中适应能力、提升回采作业工作效率的有效措施之一。
1中厚煤层综采工作面概况
某矿工作面进行回采的煤层为山西组3#煤层，其中煤质的颜色为黑褐色，整体呈现条带状的结构，且该煤层属于层状构造，整个煤层为半暗半亮型煤，煤层硬度的普氏系数最小为3.1，最大为3.9，同时该工作面的煤层厚度最小为2.8m，最大为3.6m，通常情况下煤层的平均厚度为3m。此外工作面沿着煤层的走向方向横跨一个向斜的核部，形成了以褶曲为主的地质构造，大体上受到了该向斜的影响与控制。该工作面的年生产能力为3.0Mt，为了与该生产能力相匹配，设置了一台采煤机，型号为MGTY400/930-3.3D，设置了一台刮板运输机，型号为SGZ1000/375，并设置了转载机、破碎机以及胶带输送机，以用来将工作面采下的煤炭运输到地面，同时为了保证液压支架的支护效果，设置了中间支架与排头支架，以有效提高工作面的支护能力。
2中厚煤层综采工作面回采参数分析
通过对该矿工作面采煤机的运行参数进行跟踪检测后发现，当采煤机的割煤速度越来越大时，综采工作面的产量也会越来越大，但增长的幅度不同，而对于该矿工作面来说，若年产量为3.0Mt，则采煤机的割煤速度最小应为7m/min。同时由于综采工作面配套的机械设备较多，生产环节复杂，在开采过程中常常相互制约，这样的情况下，为了满足中厚煤层工作面高产高效的目的，应确保采煤机的运行速度合理，且与生产环节相互协调，以降低采煤机故障发生的可能性，减少停机。与该矿开采条件相似的其他工作面在进行生产的过程中，一个月最大可产出煤炭196kt，因此基于其他工作面的生产情况，结合该工作面的开采条件，确定使用AM-500型采煤机，且运行速度为3.5m/min，同时为了确定工作面的年产量可以达到3Mt，在采煤机运行的基础上，对回采参数及生产工艺进行了优化改进：首先为了保证支护的效果，确保液压支架可以及时移动，应使移架的速度变快，以适应采煤机割煤速度的增加；其次加强端头支架的维护工作，以降低采煤机进行端头作业的时间；同时对采煤机进刀的方式进行改进，原有的斜切进刀的方式使得进刀、推溜、移架等工序难以同时进行，且浮煤较多，难清理；另外设备的可靠性需要增强，必须保证设备的平稳运行。因此当采煤机的割煤速度最大为10m/min，且进刀段的长度为35m时，采煤机在实际运行期间的速度应不小于6m/min。
3中厚煤层综采工作面回采工艺的改进设计
3.1技术设备配套
中厚煤层的开采作业不仅需要先进、适用的综采技术，也需要结合相应的综采设备进行开采。例如，全高机械综采技术虽然在应用范围上较为广泛，但在与当前我国相关设备配套技术工艺完善方面还有待成熟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，实际开采效率仍然处于低水平，而当其开采环境较一般环境更复杂时，相关的开采工艺不能完全满足中厚煤层开采作业的实际需求。因此，在当前开采过程中，我们需要进一步利用综采技术。在当前环境下，配套设备、配套技术等方面有所不足时，通过针对当前的实际开采要求进行分析，通过合理配置相应设备与实施相应方法技巧，以此提升综采设备操作的可能性，从而满足实际开采作业需求。同时，对我们当前的厚煤层开采作业提出几点要求：进一步加强对当前综采设备的配备完善；进一步加强当前综采技术流程的工艺规范；进一步加强当前采矿专业技术人员的技术能力培养；进一步加强综采技术在实际应用作业的创新。通过这几点，进一步为当前厚煤层开采作业创造更便利、有效、宽广的实施环境，而为当前的厚煤层开采工作创造更多可能性。
3.2矿采设备发展
伴随着矿产开采技术的不断完善、社会对煤炭作业的广泛重视，煤炭开采工作在进行实际作业时对人工的数量要求正在不断下降，从而取代的是各种智能化、机械化、自动化的开采设备。自动采煤机作为当前正在快速普及的无人设备集成了多种技术，通过电液控制、刮板输送、自动定位、自主导航等，同时加之正在不断成熟的自检诊断功能，不仅向智能性程度更进一步，在作业安全性、可靠性方面得以保证。控制系统通过收集实时数据进行分析预测，从而使之相应的设备机械时时处在更加科学、完善的工作状态。
3.3改进采煤作业循环
在矿综采工作面采煤作业开展期间，以往采用前滚筒去实现对工作面顶板上煤炭资源的开采，而后滚筒作用是开采底板上的煤炭，在工作面端头周边应用斜切进刀形式，单次往返切割两刀，该类双向切煤作业方法，一方面有益于提升生产效率及不同工艺之间的配合度，另一方面也能减少循环反复的时间，提升进刀数目，增加工作面的煤炭资源生产量。在斜切进刀过程中，端头回料、设备设施维护及推溜作业等，是影响采煤作业时长的主要因素。为提升采煤作业效率、减缩时间长度，应加强对以上问题的改进，落实端头生产工序改进工作，具有很大现实意义。具体改进措施可作出如下概述：先把端头生产形式调整为平行作业模式，这就意味着当采煤机在对其中一个端头截割时，另一个端头则需负责落实提前回料及上料过程中维护等任务，以减缩端头待机时间；在常规生产作业中，采煤机的运转速度较快，故而一定要保证液压支架移动操作的时效性，以实现对顶板结构更可靠的支护；另外在中厚煤层开采作业中，在合理应用大流量液压阀组件之外，还应对相邻支架间距的布设、调控，这是降低采煤机空转耗用时间最有效方法。以上优化改进措施的实施，明显提升了煤矿工作面的采煤量，促使工作面日产量精致打造10740t，最大日产量为12350t，年产量为3Mt目标顺利实现保证了矿井作业生产的高效性安全性。
4改进效果分析
通过对中厚煤层综采工作面的回采工艺进行上述优化改进，并将其应用于实际矿井的生产中可知，采用改进后的回采工艺，不仅提高了煤矿工作面的产煤量，使得工作面的日产量平均达到10720t，最大达到12330t，实现了年产3Mt的目标，而且提高了采煤作业的效率，实现了矿井的高效生产，此外减轻了工作人员的负担，降低了采煤机故障发生的可能性，提高了采煤作业的安全程度。
结语
综上，中厚煤层面临作业环境恶劣、开采难度较大，对矿采设备、开采技术的要求都较高。我们只有在不断加强实践、加强对综采技术研究的基础上，才能够更加有力的保证当前我国的中厚煤层开采工艺不断实现进步，从而满足当前紧迫的煤矿资源需求。
参考文献
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论文作者:彭修
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
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