单翼采区连续快速开采技术及其应用研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇单翼采区连续快速开采技术及其应用研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：由于科技经济发展水平的不均衡，煤矿开采技术出现了机械化、半机械化以及手工生产的多种技术结构。连续、科学、高效的机械化开采是今后煤炭资源开采技术的发展的趋势，本文主要介绍单翼采区快速开采技术的应用与研究。

关键词：单翼采区 ，连续开采 ，工艺流程

Abstract: due to the economic development of the science and technology level uneven, coal mining technique appeared mechanization, half mechanization and manual production of technical structure. Continuous, scientific and efficient mechanization mining coal mining is the future trend of the development of the technology, this paper mainly introduces the single wing mining the mining technology application and fast.

Keywords: single wing panel, continuous mining, process flow

中图分类号：TD8 文献标识码：A 文章编号：

0 引言

在矿井的生产过程中，采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此，要尽量选用先进的采煤工艺，从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多。因为煤矿是高危行业，提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度，最大减少用人，是实现矿井长治久安的关键所在，因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。

1 单翼采区简介

1.1 单翼采区

煤矿的开采按采区上（下）山的布置可以分为单翼采区和双翼采区以及跨多上山采区。采区的分类主要是依据是：采区的位置、范围、煤层的赋存情况；采区上、下边界标高，采区走向、倾斜长度；煤系产状，煤层厚度；相邻采区情况，地面情况及其开采的关系。采区内所有探明的褶曲构造的性质、特征、轴线位置及变化规律，对开采的影响。区含水层的特征及充水条件；地面水系，老塌陷区积水，采空区对本采区的影响。

1.2 单翼采区的特点

单翼采区与其他采区相比较，主要是采区的上山。车场以及硐室等巷道的掘进工程量相对较大，这就要需要机械化连续化的作业开采方式。单翼采区的运输的设备数量要比双翼采区的用量要大，生产相对分散。为了有效提高单翼采区的开采效率需要采区连续式的快速开采技术。

2 单翼采区连续快速开采技术

2.1 综合机械化开采技术

目前单翼采区煤矿开采的技术很多，但是先进的连续机械化的开采技术却很少。目前世界上最先进的采煤工艺是综合机械化采煤，简称为“综采”，综采之所以先进是因为破、装、运、支、处等五个主要生产环节全部实现了机械化，减少了中间人力参与的环节，提高了劳动效率。

2.2装备特点

煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产。而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力。增加工作面的出煤点。提高综采设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间。实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面的高产高效和实现综采放顶煤工作面的高产高效。

采用大能力的新型综采装备来实现长期综采工作面高产高效，也是今后采煤机械化的发展方向，其装备的主要特点是:设备能力大。大功率(>800kW)电牵引采煤机的小时生产能力在1000～1200t以上，运输机、转载机、破碎机的小时生产能力在500～2000t以上；自动化程度高，实现了机电一体化；为了适应采煤机快速割煤的要求，采煤机具备自动调高等功能；液压支架采用电液控制，能实现采煤机、刮板输送机和液压支架的自动控制；设备性能好、可靠性高。

2.3单翼采区综合机械化采煤工艺流程

长壁综采是利用中国综采成套设备获得良好效益的采煤法，其工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼，通风系统完善良好。一般来说，加大综采工作面的长度，增加采煤机割一刀的煤量，相应地可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，因此能获得较高的产量。确定综采工作面的合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则，制约工作面长度的主要因素是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度。增加工作面的推进长度是减少工作面搬家次数最有效的方法。制约工作面走向长度增加的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。

短壁综合机械化采煤工艺的应用主要基于两个条件：即回采巷道实现机械化快速掘进和实现了综采工作面上、下端头的快速作业。这种采煤工艺使用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井，以及大型矿井回采块段小、不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。

短长壁综采是在已掘巷道巷柱式开发区内布置长壁工作面，并用综采成套设备回采煤柱的新式采煤法。印度巴兰布矿购置了中国综采成套设备，在63L短长壁综采工作面进行了试验。试验期间，65d采出煤炭102415t，平均日产1300t，最高日产达2000t，工效和采出率均有大幅提高。实践证明，短长壁综采在印度有广阔的推广前景，对中国中小型煤矿由巷柱式开采改为长壁综采也具有借鉴价值。

综采工作面放顶煤开采的生产过程是：工作面采煤机先截煤、移煤和推移输送机等工序；进行2～3刀后暂停截煤，依次分段打开支架上放煤窗口放顶煤，出现矸石时，立即关闭放煤窗口；直到工作面全长顶煤放完为止，即完成一次放煤的生产过程。顶煤放完后，综采工作面便可继续向前推进。

3 单翼采区连续快速开采关键技术

3.1 综采面的拆卸和安装

3.1.1综采面设备拆除

拆除期间的顶板控制的具体方法：金属网加木板梁、金属网加钢丝绳、金属网加钢丝绳加锚杆，具体见下图-1。

3.1.2综采设备的拆除方法

综采设备的拆除顺序，一般是先拆输送机的机头和机尾，继之拆采煤机和输送机机槽。支架的拆除顺序多为后退式，即从工作面的运输巷端退向回风巷端拆除。

3.2 综采工作面的安装

3.2.1开切眼的扩大及支护形式

（1）开切眼的扩大：如果顶板稳定、压力较小时，可一次先扩完，然后安装设备；反之，如果顶板破碎、压力较大时，可分段扩面，边扩面边安装，即将工作面分成30～50m的几段，扩完一段安装一段。

（2）开切眼支护：采用与工作面推进方向一致的棚子加铺顶网支护或采用锚杆加顶网支护。

（3）综采设备的组装：地面工业场地、井下巷道、工作面组装三种方式。这些组装方式要根据具体采区情况而确定使用的组装方式，以来提高工作效率。

（4）综采设备运进工作面的方法：可用绞车将设备拖入工作面，即在工作面的两端头出口处各设置一台小绞车，首先用绞车将支架沿底板拖至安装地点，再用两台绞车转向、对位和调正。如图-2

图-2用绞车托运支架

（a）输送机滑板；（b）轨道滑板；1、2、3－小绞车

（5）综采面的安装顺序

（1）前进式：支架的安装顺序与运送方向一致，支架的运输路线始终在已安装好支架的掩护下，支架运进时要架尾朝前，便于调向入位。图-3（a）

（2）后退式安装：一般开切眼一次扩好，并铺好轨道，或直接在底板托运，然后由里往外倒退式安装支架，支架安装完毕再铺设工作面输送机，最后安装采煤机，如图-3（b）所示。

图-3 综采面设备安装顺序

（a）前进式安装；（b）后退式安装；1、2、3－小绞车

4 结束语

采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。目前，我国高效综采成套装备开发取得新进展，自主研制了具有先进技术水平的大功率电牵引采煤机、重型刮板输送机、带电液控制系统的强力支架和大运力长距离带式输送机，配套设备的生产能力达到 2000～3000t/h，成套设备总功率达到5000KW以上，适应煤层厚度达5m以上，综采工作面可实现年产6～8Mt/a，但采煤装备关键技术仍是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流，将其放在战略地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中利于不败之地。

参考文献

[1] 冯新. 露天化采煤技术合理开发方向的探讨和研究[J]. 科技致富向导, 2010,(32) .

[2] 把友权. 我国煤矿开采的方法及其选择分析[J]. 中国新技术新产品, 2011,(01)

[3] 王吉胜. 当前煤矿开采技术特点概述[J]. 中国新技术新产品, 2011,(08)

[4] 李秋辉. 发展煤矿开采技术的几点思考[J]. 煤炭技术, 2008,(05) .

[5] 王军. 工作面预留煤爆破法直接过断层技术[J]. 煤炭技术, 2009,(01) .

[6] 王建国. 我国现代化露天采煤技术的资源合理开发方向[J]. 煤炭科学技术, 2008,(01) .