中小煤礦厚煤層實現(xiàn)高效采煤技術(shù)研究

摘要 ：厚煤層中小煤礦技術(shù)改造, 無論從我國煤炭供應(yīng)安全還是從煤炭工業(yè)可以進行持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略看, 都一定走機械化、集約化、高產(chǎn)高效礦井建設(shè)之路, 增強我國煤炭總體生產(chǎn)本領(lǐng), 提升煤礦總體安全水平。筆者針對該情況提出了中小煤礦開采厚煤層的改造技術(shù)方法，全面提升我國厚煤層中小煤礦采煤機械化程度和技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：煤礦；厚煤層；采煤技術(shù)；機械化

Abstract: thick coal seam coal mine and technical transformation, no matter from our coal supply security or from coal industry can be sustained development strategy look, all must walk mechanization, intensive and high yield and high efficiency mine construction road, enhance China’s coal overall production ability, to improve the overall level of coal mine safety. The author put forward the medium and small coal mining thick coal seam of reform of the technology, the comprehensive promotion our country in thick coal seam mining mechanization degree and small coal mine technology level.

Keywords: coal; Thick coal seam; Coal mining technology; mechanization

中圖分類號：O741+.2文獻標識碼：A 文章編號：

0 前言

厚煤層中小煤礦可根據(jù)自身實際情況進行資源整合, 重新規(guī)劃, 合理有序地開發(fā)和應(yīng)用煤炭資源, 本著規(guī)�；�、機械化、集約化的原則, 建設(shè)高產(chǎn)高效礦井。厚煤層中小煤礦技術(shù)改造的核心是淘汰落后的采煤工藝, 大力推行先進適用的采煤方法, 建設(shè)高產(chǎn)高效礦井, 實現(xiàn)煤礦裝備現(xiàn)代化、系統(tǒng)化、辦理信息化。要大力推進煤礦機械化, 淘汰落后的技術(shù)裝備與工藝, 實現(xiàn)裝備升級, 推動科技進步。采煤方法落后是造成中小煤礦技術(shù)落后的根本所在, 非正規(guī)的采煤方法必然使得煤礦資源采出率低, 通風(fēng)辦理混亂, 安全事故頻發(fā), 工人勞動強度大等諸多不利原因。煤炭科技進步的實踐經(jīng)驗可知, 發(fā)展煤炭工業(yè)的根本出路在于機械化, 特別是采煤機械化。采煤工作面是煤礦生產(chǎn)的核心, 其技術(shù)情形在一定程度上決定了煤礦的生產(chǎn)工藝、系統(tǒng)配置和技術(shù)經(jīng)濟指標。綜合機械化采煤是煤礦技術(shù)進步的標記, 是煤礦增加產(chǎn)量、提升勞動效率、增加經(jīng)濟效果與利益的重要本領(lǐng)。

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一、厚煤層中小煤礦實現(xiàn)高效采煤技術(shù)方法

在借鑒國外礦井高效集約化開采經(jīng)驗的基礎(chǔ)上, 聯(lián)合我國煤炭開采條件和技術(shù)水平, 我國厚煤層中小煤礦實現(xiàn)高效集約化采煤技術(shù)方法如下：

1、全面推進高產(chǎn)、高效、高安全采煤工作面建設(shè)

煤礦高效集約化開采的前提條件便是實現(xiàn)采煤工作面高產(chǎn)高效。根據(jù)我國的煤炭開采條件和開采技術(shù), 實現(xiàn)采煤工作面高產(chǎn)、高效、安全開采可經(jīng)過 2種方法： 首先是投入大功率、高可靠性采煤設(shè)備, 提升生產(chǎn)本領(lǐng); 其次是采用綜采工藝, 全面實現(xiàn)機械化開采。

2、開采裝備的自動化、機械化、電氣化

先進的開采裝備是實現(xiàn)煤礦高效集約化開采的基礎(chǔ)。機電一體化技術(shù)、計算機自動控制的信息技術(shù)、先進的制造技術(shù)的應(yīng)用方便于實現(xiàn)開采裝備的高效率、高可靠性。

3、打造大型化、集中化、系統(tǒng)化的現(xiàn)代化

礦井大型化、集中化、系統(tǒng)化和自動化是煤礦的發(fā)展方向。厚煤層中小煤礦要實現(xiàn)高效集約化開采, 一定依靠科學(xué)技術(shù)進步, 走大型化、集中化、系統(tǒng)化和自動化的道路。

二、厚煤層中小煤礦采煤方法改革

1、全面提升采煤機械化程度和技術(shù)水平

處理我國厚煤層中小煤礦落后現(xiàn)狀的根本方法, 便是一定首先完全徹底地改革礦井落后的采煤方法和采煤工藝, 大力推廣先進適用采煤工藝和采煤方法, 逐步淘汰和禁止非正規(guī)的采煤方法和落后的采煤工藝, 實現(xiàn)機械化采煤, 全面提升我國厚煤層中小煤礦采煤機械化程度和技術(shù)水平。

首先大力推廣應(yīng)用長壁機械化采煤, 長壁機械化采煤是我國應(yīng)用最廣泛最成熟的技術(shù), 較易廣泛推廣應(yīng)用。

不具備部署長壁機械化采煤工作面的煤礦, 可以推廣短壁機械化或連采等技術(shù)。短壁機械化采煤工作面生產(chǎn)辦理和礦井的生產(chǎn)規(guī)模小、設(shè)備投入比力少, 采煤工作面生產(chǎn)辦理簡單, 方便于在中小煤礦推廣應(yīng)用。

2、適宜厚煤層中小煤礦開采的先進采煤技術(shù)

2.1 輕型支架放頂煤技術(shù)

輕型支架放頂煤技術(shù)已在鶴壁礦區(qū)、邯鄲礦區(qū)、峰峰礦區(qū)等廣泛應(yīng)用, 該技術(shù)又可稱為較薄厚煤層放頂煤技術(shù), 主要適用于厚度為 3.5～ 6.0m厚煤層、煤層厚度變異系數(shù)大、煤層破碎松軟、頂板易冒的煤層。該采煤技術(shù)投資較少, 特別適宜在我國厚煤層中小煤礦普及應(yīng)用。輕型支架放頂煤工藝的關(guān)鍵技術(shù)：

1） 采用輕型放頂煤液壓支架：這種支架的特征是結(jié)構(gòu)簡單緊湊、重量輕、價格便宜、安置方便。

2） 控制端面頂煤片幫冒頂：這類煤層綜放開采成功的前提和關(guān)鍵是控制端面頂煤不發(fā)生大面積片幫冒頂。應(yīng)從支架結(jié)構(gòu)設(shè)計和回采工藝兩方面加以控制。支架設(shè)計采用整體頂梁、長側(cè)護板、前柱前傾并配內(nèi)伸縮梁; 回采工藝包管準時移架、擦頂移架。實踐證明, 這類煤層綜放工作面可實現(xiàn)年產(chǎn) 0. 5～ 1.0 M t 。

2.2該項技術(shù)特別適合于礦井可采儲量較少, 年產(chǎn)量在 0.6Mt以上、煤層為厚煤層的中小型礦井。該采煤工藝已成功應(yīng)用于陜西彬縣下溝煤礦、陜西集華柴家溝煤礦和陜西照金煤礦, 已經(jīng)趨向完善。以上礦井在進行技術(shù)改造后, 均已實現(xiàn)高產(chǎn)高效開采, 年產(chǎn)量均在 1.0 M t以上, 有著較好的經(jīng)濟效果與利益和社會效果與利益。

這種采煤方法的關(guān)鍵技術(shù)是：

1） 工作面長度較短, 工作面長度可設(shè)計為90m以下, 設(shè)備投資少, 生產(chǎn)辦理方便, 稱之為短長壁開采。

2） 刮板輸送機采用單電機驅(qū)動, 電機垂直于刮板輸送機部署, 工作面全長全部采用基本液壓支架, 工作面不設(shè)端頭支架和過渡支架, 配套簡單。

2.3大采高綜采技術(shù)

大采高一次采全厚綜合機械化采煤法, 是近幾年伴隨著大采高液壓支架、大功率采煤機的研制而產(chǎn)生的一種新工藝。現(xiàn)在世界上對 3.5 ～ 6.0m厚煤層開采的發(fā)展趨勢是采用綜采一次采全高采煤法。我國從 20世紀 80年代開始, 在引進國外設(shè)備的基礎(chǔ)上研制出了適應(yīng)我國煤礦地質(zhì)條件的相關(guān)系列產(chǎn)品, 并進行了工業(yè)性試驗和實際應(yīng)用, 取得了一定的工作經(jīng)驗。到現(xiàn)在為止, 大采高一次采全高采煤法已在我國許多礦區(qū)得到應(yīng)用, 并取得了可喜的成績, 工作面最大采高已達 7m以上。

大采高綜采工作面一般裝備成套設(shè)備, 其特征是采煤機功率大, 采用強力刮板輸送機和掩護式液壓支架。大采高一次采全厚綜采一般適用于地質(zhì)構(gòu)造簡單、煤層厚度 3.5～ 6m、煤層賦存穩(wěn)定、傾角小于12°和頂板較穩(wěn)定的煤層。

三、結(jié)論

1、厚煤層中小煤礦發(fā)展一定走新型煤炭工業(yè)化道路, 優(yōu)化財產(chǎn)結(jié)構(gòu), 變化經(jīng)濟增長方式, 由數(shù)量型變化為經(jīng)濟效果與利益型, 由粗放型變化為集約型, 由分散型變化為規(guī)模型, 實現(xiàn)資源整合、聯(lián)合發(fā)展、規(guī)模經(jīng)營。

2、我國厚煤層中小煤礦實現(xiàn)高效集約化采煤技術(shù)的方法： 首先是建設(shè)

高產(chǎn)高效采煤工作面, 其次是裝備先進的開采裝備, 再次是礦井向大型化、集中化、系統(tǒng)化和自動化方向發(fā)展。

3、厚煤層中小煤礦技術(shù)改造的關(guān)鍵, 是改革采煤方法和采煤工藝, 逐步淘汰和禁止非正規(guī)采煤方法和落后的采煤工藝, 大力推廣機械化采煤技術(shù), 全面提升厚煤層中小煤礦采煤機械化程度和技術(shù)水平。大力推廣長壁機械化采煤技術(shù), 不具備長壁開采的礦井開發(fā)和推廣短壁機械化采煤技術(shù)。

4、厚煤層中小煤礦采煤方法改革應(yīng)盡大概采用先進適用的采煤技術(shù), 建設(shè)集約化礦井, 實現(xiàn)礦井的安全、高產(chǎn)、高效。

作者簡介：張小社，男，本科，淮南礦業(yè)（集團）有限責(zé)任公司李嘴煤礦采煤一隊工作，助理工程師 。