煤礦綜合機械化采煤工藝的發展與應用探析

郭晉平

（山西陽辿煤業有限公司，山西 長治 046300）

近年來，中國開采煤礦技術趨進成熟，各地區采煤機械化程度不斷提高。貴州省將在2019 年開采機械化程度突破80%，四川將在2020 年實現全面機械化開采，可以看出，煤礦綜合機械化采煤工藝的全面深入普及是近年來的發展趨勢，對煤炭工業的發展具有重大意義。

1 淺析煤礦綜采機械化的重要設備

1.1 移動變電站

煤礦開采是一個不斷深入的過程，為了保障在深入開采的過程中電源供應穩定、充足，配備移動變電站，加強對移動變電站的認識是重要的。移動變電站可以轉化不同趨于的不同電壓，并將煤礦去的電壓轉化為合適的采煤電壓，外加其可隨處移動的特性，滿足機械化開采電量的供應。與移動變電站類似的還有乳化液泵站，乳化液泵站也能隨著煤炭的開采而不斷移動，滿足設備開采的需要。

1.2 可伸縮帶式輸送機

利用煤礦綜合機械化采煤工藝進行煤礦開采工作，其工作內容隨著煤礦開采的不斷推進發生了轉變，為了減少人力運輸成本，適應工作地點的變換，生產了可伸縮帶式輸送機?？缮炜s帶式輸送機可以根據現場狀況調整自身長度?？s短了運輸距離，進而縮短運輸時間。高了開采的效率，維持工作正常進行，維持煤炭生產總量。

1.3 液壓支架

液壓支架是煤炭開采工作中的重要組成部分，液壓支架用于實現工作面頂板的有效支撐。通過液壓面板的支撐力量控制礦山的壓力，確保采煤安全，為綜合機械化開采創造穩定環境。更重要的是，液壓支架還能實現機械化施工，在采煤機和液壓支架的配合利用下，大大減少了人力成本，對勞動者的勞動要求降低，同時能夠對勞動者的生命安全提供有效保障，實現資源的有序開發利用，對煤礦業的發展具有重要意義。

1.4 采煤機

由于采煤機需要考量到開采過程中液壓、電氣機械之間的協調工作，所以采煤機的結構與其他主要機械設備相比趨于復雜?，F行流行的兩種類型的采煤機分別是刨煤機、雙滾筒采煤機，其中雙滾筒采煤機的運用最為廣泛。雙滾筒采煤機可根據煤礦開采條件調整高度，最大范圍內提高開采效率，完成煤礦開采，推動煤礦業進步。

2 綜合機械化生產重要性探析

2.1 效率高

傳統采煤技術效率低下，煤礦綜合機械化通過及其自動化運轉實現煤礦生產效率的提高，機械化生產相比人力生產更穩定、高效。機械化生產極大地推動了單位時間內煤礦產量，擺脫人力生產的束縛，同時在多個地點進行穩定的生產活動。提高煤礦機組生產效率和生產質量，促進煤礦行業經濟效益的發展

2.2 安全

傳統采煤技術安全性差，開采煤礦過程中極易引發崩塌等安全問題，隨著煤礦綜合機械化工藝的廣泛普及，安全性問題終于予以解決。通過完善的開采體系綜合運用開采器材，減少煤礦開采的危險性，降低單個位點的開采時間，減少安全問題發生的可能性，保障開采安全。同時，煤礦業的相關保障機制趨進完善，有關施工工藝和施工手段不斷改進，隨著機械化變革，煤礦工業的生產模式不斷進步，開采系統不斷發展，最終實現煤礦集約化生產。

3 煤礦綜合采煤工藝的應用方法

3.1 短臂綜采技術

短臂綜合機械化開采是煤炭開采過程中常用的開采工藝。提高煤礦開采的靈活性，提高開采效率，加快采礦，協調諸多不穩定因素，保證非常規開采工作的順利開展，廣泛用于煤礦開采。此外，短臂綜合機械化采礦被廣泛用于采礦巷道的快速機械化生產，通過回收不規則的煤炭資源，提高資源利用率，降低事故發生概率，提高煤炭開采效率。由于短臂綜合機械化采礦工藝應用范圍較小，該工藝廣泛應用于中小型礦山礦井。

3.2 巷道布置技術

礦井巷道布置技術對礦井生產效率和開采過程的安全性具有重要意義，在開采過程中利用技術保障開采工作的順利實現，確定巷道的穩定性，保障巷道開采的效率和質量。如果在開采過程中巷道崩塌將影響礦井生產，甚至產生安全問題。進行巷道布置技術時從結構穩定性、設計合理性兩個角度入手，利用支護結構支撐巷道結構的穩定性，為礦業開采提供穩定的開采環境。

3.3 煤礦集中化開采技術

煤礦集中化開采技術設計由三個技術構成，三種相關技術分別用于煤礦集中卡采集術的設計，成套采煤技術、長臂綜采技術、采全厚技術。煤礦開采成套技術并非一成不變，需要根據不同的事實進行調整，因為不同的問題中煤礦開采成套技術業存在不同的分析差異，同一情景下利用不同的開采技術將產生不同的開采效率。在較硬的巖層開采中，配合應用頂板控制技術和頂媒開采技術能夠提高原有開采效率，還能及時處理巖層堅硬的開采難題，同時保障開采工作的穩定環境，實現安全高效的開采。為施工人員保障了穩定的施工環境。采全厚技術是一種應用在支護結構建設中用以提升支護結構的有效性和強度的技術，煤礦開采人員通過深化利用采全厚技術推動礦井內部的結構穩定建設，調動煤礦開采人員的積極性，保障安全生產。

3.4 深層礦井開采技術

深層礦井開采技術對開采安全性和效率有更高的要求，所以工藝水平和運輸工具等都是開采的重點。開展開采工作前，工作人員需要重視準備工作，設計開采方案，對開采過程中的突發狀況采取及時措施止損。由于是深層礦井開采，需要爭對礦山周圍的風力、溫度、水流等多方勘測，監測空氣易燃易爆物的濃度指標，當空氣中易燃易爆物濃度超標將引發爆炸問題，不僅中止開采技術，而且嚴重威脅開采員工的生命安全。

3.5 地下水數值模擬法

地下水數值模擬法是通過數學模型的建立快速準確計算該地區理想狀態下的水數值，為地下礦井開采提供數值依據。然而現實狀態的水數值與理想狀態存在較大差異，由于真實狀態下的水溶質運輸存在諸多復雜的因素干擾，致使模型計算結果與實際數值存在偏差，需要工作人員綜合經驗以及當地地下水污染狀況二次分析計算。

4 結 語

綜上所述，隨著現代科學技術的發展，煤礦開采綜合機械化研究不斷深入，煤礦綜合機械化開采工藝得到廣泛推廣，有效提高開采效率，保障開采安全。然而許多生產單位在生產過程中對其實際應用不夠重視導致生產問題頻發。礦井相關單位需要了解煤礦綜合機械化采煤工藝的各個內涵，在不同的煤礦情況中靈活運用，合理調整，以此推動施工計劃的進行。