沈飞
淮南矿业集团顾桥煤矿 安徽淮南 232131
摘要：煤炭资源直接关系到我国社会生活的方方面面，对于经济发展具有关键作用，因此需要进一步加强对煤矿综合机械化采煤技术的研发与应用，从而不断提高煤炭开采的效率与质量，促进煤炭开采的深入健康发展，为社会生活提供充足的能源。
关键词：煤矿开采；综合机械化；技术
1综合机械化采煤技术的特点
1.1简化采掘流程
为了更好地阐述综合机械化采煤技术的特点，首先需要明确综合机械化采煤技术的生产与开采流程。首先是由采煤机开始进行破煤、装煤，然后由运输机械进行运煤，之后自移式液压支架前移将运输机运往至合适的位置，最后是采空区的顶板自行垮落，从而完成一系列的机械化采煤方式。由于我国地理情况特殊，各个开采地区的实际情况也大不相同，这种特殊的地理环境不但使得煤炭开采的难度增大，更使得开采的方式也有所不同。目前我国的综合机械化开采技术主要包含以下几个方面：综合机械化采煤工艺、长臂及短臂综合机械化采煤工艺、短长臂综合机械采煤工艺、放顶以及薄煤层综合机械化采煤工艺。
1.2充分利用煤炭资源
由于我国特殊的地理与地质条件，煤炭资源的分布也是十分的广泛，因此存在着大量的高质量薄煤层资源，但是由于目前的开采技术并不完善，存在煤炭开采浪费的现象。同时由于开采技术的不成熟以及开采的基础设施不完善所导致的资源浪费也十分的严重，因此综合机械采煤技术的出现与应用在很大程度上解决了能源大量浪费的问题。由于综合机械化采煤技术能够充分实现对于国家薄煤层的有效开采，使得国家对于煤炭的回收率大幅度的提高，同时也避免了由于技术的不完备所导致的煤炭资源浪费等情况，从而实现了对煤炭资源尤其是薄煤层煤炭资源的充分利用与开采。
2综合机械化采煤的影响因素
2.1煤层顶底板的影响
煤层顶底板同时具有冒落性和稳定性两个特点。当遇到砂岩或砾岩等坚硬岩石时，其抗压强度可达70MPa～110MPa，在提高了煤层整体稳定性的同时有效降低了冒落性。利用综合机械化技术对煤层进行开采，外界的压力和硬度影响较大时，通常采用打孔注水或放炮等方法进行强制性放顶处理。机械设备选型根据开采条件而定，如刨煤机适用于０．６ｍ宽中等稳定顶板条件，当遇到不稳定顶板需要进行分段刨煤时，可以缩小无立柱空间宽度，选择机身梯度小、运输机较窄的设备。另外，在进行过断层作业时，顶底板岩石会对综掘机产生较大影响，尤其是在面对硬质岩石时更加不易作业。除了煤层顶底板条件，其他地质条件也会对综合机械化采煤作业产生显著影响。如小褶曲就对综合机械化开采的影响较大，尤其是面对频繁出现的小褶曲时，因煤层的剧烈变化及产状改变，都将超出综采机架型的承受能力，不利于开采作业。另外，当顶底板含水量大时，也会限制综采作业，这时需要配套其他机械来提升开采能力。
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2.2煤层倾角的影响
煤层倾角的影响是各个煤层面间的摩擦力不同而产生的影响。摩擦系数的大小与环境湿度和摩擦角度关系密切，当所处环境比较干燥时，金属和底板岩石间的摩擦系数为０．２～０．４，摩擦角基本在１６°～１８°；当周围环境条件比较潮湿时，相应的摩擦系数则会明显降低。因此，根据煤层倾角和所处环境条件选择恰当的位置在机械设备上安装防滑装置十分重要，其中煤层倾角越大，要求机械设备的防滑程度越高。
2.3煤层中间断层带来的影响
煤层中间断层对于综合机械化开采的影响可根据落差划分为中大断层和小断层，煤层开采的难易程度及所采用的开采设备的寿命往往受不同断层落差的影响。因此，在开采中遇到煤层中间有断层的情况时，必须提前做好准备工作，在矿井前期的地质勘探阶段或矿井开拓及生产准备阶段做好煤层的探测，搞清整个矿区断层的分布方向和延展长度，据此设计采区及工作面的尺寸，合理布置不同断层间的开采工作面，计算实际成本费用。但是，很多小断层较难发现，像煤层断层岩石硬度过大，断层走向线和工作面线之间的夹角等都会对断层产生影响，这些都是影响采煤作业的不可控的地质因素，可能会影响综采设备的使用寿命及效率。
3综合机械化采煤工艺
3.1放顶煤综合机械化开采技术
对于中国厚煤层的开采工作来讲，放顶煤开采技术应用较为广泛，而在对此项技术进行具体应用时，可以将其划为以下几个步骤：在工作面中，认真做好落煤、装煤、运煤和输送机的推移等相关工作；在通过经过2刀或3刀的截煤之后，需要暂时停止操作，然后根据相关标准顺序，对支架放煤窗口给予打开处理，实现放顶煤操作，并通过另一台运输机运出。一旦发现矸石，应该立刻关闭窗口；当完成以上操作后，才能进行下一步采煤工作。
3.2短壁综合机械化采煤技术
短壁综合机械化采煤技术大都用于中小型煤矿，适用于煤层相对较厚的煤矿。虽然在某些大型煤矿中也有短壁综合机械化采煤技术的应用，但是在大型煤矿中这种开采方法一般只是用于小回采块段的煤炭开采。短壁综合机械化采煤技术具有其自身优势，其具体结构保持上下各有一个端头，而且短壁综合机械化采煤手段在实际操作过程中具有作业速度快的优势，由于短壁综合机械化采煤技术的特殊结构，还可以实现煤矿巷道回采的机械化，有效提高了煤炭开采的效率与质量，有助于提高煤矿的经营效益。短壁综合机械化采煤技术的工作面最大只有80m，这就使得短壁综合机械化采煤技术难以在大范围内得到有效应用。由于短壁采煤技术其端头较小，而且其自身重量不大，煤矿综合机械化采煤技术分析因此使得短壁采煤技术在实际应用过程中具有良好的灵活性和机动性，能够满足不同地形环境下的煤炭开采。短壁综合机械化采煤技术的单机头一般使用刮板输送机，使得短壁机械化采煤技术可以实现直角转弯和端卸或者侧卸等操作，因此能够根据煤矿实际情况进行合理应用并发挥出积极效用。短壁采煤技术的输送机可以与转载机进行有机组合，可以实现自然切口的单滚筒采煤和往返切割。
3.3长壁综合机械化采煤技术
长壁综合机械化采煤技术采用双滚筒采煤机，而且其采煤机割刀一般使用中间斜切入刀，这种方式会增加采煤时间，因此不利于采煤效率的提升。在实际操作过程中长壁综合机械化采煤技术的工作面相对较长，其采煤机割刀在完成一个工作周期的开采时其采煤量会随着工作面的增加而不断增加，开采时间较长所以不利于整体上提高采煤效益。一般来讲煤炭开采面的长度会受到输送板工作地形的影响，此外长壁综合机械化采煤技术还需要一定的辅助设备，这些辅助设备在具体操作过程中会对产煤量发生直接影响，其中采煤机牵引速度对采煤切刀的操作存在直接作用，采煤机的牵引速度越快，采煤割刀的产量会随之降低。基于长壁综合机械化采煤技术的自身特点，需要根据实际需要调整采煤机的牵引速度，同时需要保证其他设备与之有效配合。
结束语
所谓综合机械化采煤工艺，主要是指在矿井的回采工作过程中，以采购工艺、施工技术为核心，对各生产环节予以机械化管理，从而完成采煤的相关工作。需要特别注意的是，贯彻落实机械化采煤工艺，除了可以提升煤矿回采量之外，还能更好地完成相关工作目标。基于此，为了促进中国煤矿企业长远发展，应该对煤矿综合机械化采煤工艺进行具体分析，只有保证其发挥自身价值，才能为煤矿工作的顺利进行奠定基础。
参考文献
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论文作者:沈飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/7
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