煤矿综合机械化采煤设备及工艺探究

赵宇1 ,张泽2

铁法煤业（集团）有限责任公司小青煤矿

摘要：在国民经济水平快速增长的过程中，工业化和城市化的进程逐步加速，煤炭行业如雨后春笋般涌现，以综合机械化为代表的采煤设备已经获得了各地区的广泛使用。但是在具体使用过程中，煤矿开采技术种类呈现出持续增长景象的同时，开采技术的优缺点也在不断涌现。因此亟需快速推行现代化和科学化的开采手段，利用综合机械技术进行合理采煤作业，有效实现高效化和高产量的煤炭开采发展目标。文章以此作为突破点，详细梳理煤矿综合机械化采煤设备和工艺的运用方向，重点发挥综合机械化开采工艺的优点，快速提升煤炭开采的质量。

关键词：煤矿；综合机械化；采煤设备；工艺；特点

引言：煤矿是人们日常生活当中的重要生活资源，在煤矿开采时合理运用现代化的综合采煤工业，可以有效提升开采的能力，确保煤矿开采作业顺利进行。我国作为煤矿资源储备的大国，煤矿资源一直是处于自给自足的状态，并且还提供着向外供应的相关业务。所以为了能够更好的满足市场的需求，煤矿企业需要不断优化现有的开采技术，选择适合的支护工艺切实提升开采工作的实效性。

1.综合化机械采煤特点

在我国煤矿事业深入发展的过程中，很多综合性的采煤机器被运用到不同类型的煤矿采煤工艺当中，其中包括破煤、装煤、支护等一系列的基本作业，大部分都是由机械化的设备完成操作，带领煤矿产业朝着高效率采煤的方向发展。为了能够更加快速的提升机械化的采煤水平，需要结合各地区的实际情况以及工作强度，适当改革现有的工作方式，在提升采煤设备接触煤层工作面积的基础上，切实减少辅助工作面的影响[1]。

所以新型的采煤机械设备可以为后续更高难度的采煤工作提供充足的保障，因为煤矿综合采集技术是煤矿工程技术改革当中的重要组成部分。目前为止我国已经朝向大型化和集中化的方向发展，逐步攻破在恶劣环境下煤矿井下的开采工作。面对地质条件复杂和煤层分布不均匀的开采环境时，需要快速提升综合开采技术的产量和容量，从根本上促进我国煤矿企业的可持续性发展。

2.煤矿综合机械化采煤设备和工艺的应用优势

    在我国采煤技术飞速发展的时代背景之下，为了能够更加快速的提升采煤技术的整体水平，确保采煤企业的正常运行，亟需详细梳理煤矿综合机械化采煤设备和工业的应用优势。借助不断创新和拓展的方式，最大限度发挥自身的安全稳定优势，为煤矿企业获取更加可观的经济收益[2]。从发展的角度观看，综合机械化采煤工艺的运营现状，需要快速提升回采率、减少资源浪费，并且在促进煤矿开采行业可持续性发展的基础上，使煤炭的质量达到理想的标准。因为企业的生产需要获得更加丰厚的回报才可以维持运转，而综合机械化的采煤工艺在运用过程中可以有效减少人工劳动力的成本支出。可以在降低开采风险的过程中，持续提升整体生产的安全性，有效提升煤矿企业的市场竞争力，进而为企业的运行发展带来更为可观的经济收益。

3.煤矿综合机械化采煤设备

3.1转载机

    转载机是煤矿企业生产操作过程中，为了能够提升整体操作的安全性而使用的煤矿综合机械化采煤设备，利用综合转载的方式将其安装到工作面下端的出口区域。主要运用于运输屏向内桥式刮板输送机的各项业务当中，一端连接工作面的输送机，另一端与带式输送机进行机尾相连。主要的工作流程是将煤矿放置在输送机上，借助升高转载机的方式通过输送带将其传送到机尾，从而完成煤矿的整体传递过程。转载机和工作面输送机是相互搭配的操作设备，煤矿综合机械化采煤生产过程中，工作面输送机是采用能够弯曲的刮板进行输送的机器，刮板运送强度相对较高、运送能力较大、运输面较长，所以可以通过导轨和移动液压支架的支撑方式完成煤矿的运输工作[3]。

3.2移动变电站和乳化液泵站

    移动变电站和乳化液泵站是回采作业当中，运用极为广泛的综合机械化采煤设备，在煤矿回采过程中为其提供强有力的电力供应，可以通过随时移动的方式满足回采作业的相关需求。因为煤矿行业在日常使用过程中运用极为广泛的机械化设备就是移动变电站，尤其是矿区变电所输送的工作面，电力在经过移动变电站转化之后可以得到更加良好的利用，使得回采工作的电气设备得到连续的电力。所以移动变电站和乳化液泵站的主要作业方向是回采作业的相关内容，乳化液泵站在回采过程中所担当的是提供高压液体的职责。在乳化液泵站所提供的高压液体支撑之下，完成回采面的支护作业，提升回采面的支撑压力，快速实现采煤作业的安全发展目标。

4.煤矿采煤中综合机械化采煤工艺的应用方向

4.1在复杂地质条件下的机械化采煤工艺

在我国煤矿开采过程中，综合机械化的采煤工艺应用极为广泛，尤其是在复杂的地质条件下，积极开展机械化的采煤作业，需要通过锚杆支护、退后卧底法、直接破顶法等方式进行操作，确保操作环境可以符合理想的标准。若工作区域出现断层或较大落差时，会直接影响巷道内部围岩的结构稳定性，从而产生坍塌的问题。所以在具体操作之前，需要对操作区域的实际情况进行必要性的测量和数据分析，所采用的锚杆支护工艺和U型钢架法，需要根据围岩的结构情况进行必要性的加固处理。

与此同时，还要提升顶板的稳定性，为煤矿开采营造安全的作业环境，因为在煤矿掘进作业运行过程中，大部分地区的顶板结构相对较为完整，具有一定的稳定性。所以建议使用退后卧底法的开采机械采煤作业方式，快速提升断层顶板的稳定性，合理使用直接破顶法的方式，保障掘进工作的匀速推进，避免出现顶板碎裂的情况，对支护作业造成一定程度的影响[4]。

4.2短壁机械综合机械化采煤技术

短壁机械综合机械化采煤技术是能够与巷道布置、顶板支护、输送工作保持一致的先进科研技术，拥有工作面支护、采掘输送装置轻型化的应用特点，可以迅速完成相关材料的安装和搬迁工作。因为在工作面操作过程中，会运用输送机和转载机将其形成统一的整体，借助多样化的布置方式完成侧切布置、端切布置和直角拐弯等相关作业。因此在工作面出现双滚筒采煤机的作业需求时，建议选择来回切煤的方式缩短工作面的长度，综合机械化的采煤工作面上下两个端头，并且在固定的条件之下可以进行迅速作业[5]。

尤其是在回采巷道的机械化操作时，通常会根据煤层的厚度以及中小型煤矿的应用需求，选择适宜的综合机械化采煤技术。因为短壁的综合机械采煤技术，在巷道与工作面上、下端机械化开采过程中拥有一定的优势，可以有效缓解采煤比例失衡的情况。对工作面的紧张交替和回收煤柱、煤块等作业的各项需求进行详细梳理，进而在机械化和现代化工艺技术合理融合的过程中，快速提升煤炭开发行业的整体生产效率。

结束语：综上所述，在煤炭开采作业执行过程中需要采取科学合理的采煤技术，运用行之有效的支护方式快速提升整体的工作效率和安全稳定性，切实提高采煤的整体速度。逐渐降低人力资源的输出成本，重点发挥煤矿综合机械化采煤工艺的运行优势，使该项工艺可以充分发挥自身的应用价值，为煤矿开采企业创造更大的经济收益。

参考文献：

[1]杨森. 煤矿综合机械化采煤工艺分析[J]. 矿业装备,2021(3):210-211.

[2] 梁杰. 煤矿综合机械化采煤工艺之我见[J]. 西部探矿工程,2020,32(12):117-118.

[3] 靳军. 浅析煤矿综合机械化采煤工艺[J]. 石化技术,2019,26(6):205-206.

[4] 王金钟,倪超. 煤矿综合机械化采煤工艺的研究与总结[J]. 科学与信息化,2021(5):72.

[5] 王兵. 煤矿综合机械化采煤工艺的发展与应用[J]. 西部探矿工程,2019,31(1):103-104,108.