井工矿井综采工艺研究

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摘 要：如何优化完善采煤方法，提高工作面单产水平，实现高度集中化生产，最终达到安全高产高效的目的是井工矿井迫切需要研究与解决的核心问题，该文就此问题结合淮南矿业集团井工矿井综采工艺进行了研究，具有一定借鉴意义。

关键词：井工矿井；综采工艺

中图分类号：TD21 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）023(C)-0217-01

一、综采技术的研究与发展

采煤技术是煤炭生产技术的核心。不断研究、探索和开发先进的采煤技术，创造最佳经济效益，一直是各矿区致力追求的目标。2000年以后，淮南等矿区根据煤层赋存情况，确定了技术发展方向是：一是以加大开采强度、日产万吨为主攻方向的中厚煤层高产高效开采技术；二是以综合机械化放顶煤技术为主攻方向的厚煤层高产高效开采技术。为了在这些技术上有所创新和突破，淮南矿业集团联合科研部门等有关方面，进行了大量研究与攻关工作，获得了丰硕的技术成果，分别建成了顾桥，张集，谢桥等千万吨级现代化矿井。

二、厚煤层现代开采体系研究的主要内容

厚煤层现代开采体系是一个概念，是客观存在，它是相对独立于煤矿体制和机制，对煤矿企业的经营效果起决定性影响的一个方面。厚煤层现代开采体系研究的主要内容兖州矿区多年来的实践证明，厚煤层矿井生产中的“开采体系”是由煤矿的开拓方式、生产布局、设备配置、采煤、掘进、提升、运输、通风、供水、供电等“要素”组成的系统，它极大地影响着煤矿生产经营成本，决定着企业经济效益的高低。只有建立起完整的“现代开采体系”，实现各要素之间的协调匹配，才能为现代化生产提供宽松的环境，创造必要的条件，最大限度地发挥矿井的能力和潜力。我国不少煤矿长期达不到设计生产能力，经济效益不好，重要原因之一就是“开采体系”的不完善与落后。

三、厚煤层现代开采体系的技术成果

（一）确立了以大型化、集中化、系统化为核心的技术路线。建立“现代开采体系”的目标和途径是走大型化、集中化、系统化的生产发展之路，实现煤矿安全高效集约化生产的目标。

1、大型化。包括矿井大型化及采区、工作面的大型化。2、集中化。包括矿井集中、水平集中和工作面集中。3、系统化。系统化的主要含义是整个体系的完整性、可靠性和分系统的连续性。

（二）加快了煤炭生产技术装备的国产化。

厚煤层现代开采体系的探索与实践，极大地加快了煤炭生产技术装备的国产化进程，尤其是在综放技术的探索与实践中，淮南矿区与国内的科研机构、设备制造厂进行了大量研究与合作，研制出了一系列适用于厚煤层综放开采的技术装备。

四、淮南矿区厚煤层现代开采体系的发展趋势和研究重点

“现代开采体系”的实质是用当代科技的最新成果武装和改造“开采体系”的各个要素，使传统产业跟上现代科技的发展；首先注重发挥系统的总体效能，同时注重采煤技术的突破和由此对其他相关技术发展的带动作用；必须实行规模经营，争取规模效益。建立“现代开采体系”的方法是通过对生产布局的调整、生产环节的改造、设备的升级换代、队伍和管理素质的提高，达到设备与系统，布局与管理，人与物之间的匹配协调。

（一）年产300万―500万t综放装备与工艺体系研究

1、综放工作面放顶煤能力提高问题。综放工作面要实现综合出煤能力最大，就必须满足采、放工序最大限度的平行作业，即放顶煤平均循环时间不大于采煤机平均割煤循环时间；否则，采煤机就要停机等待放顶煤工序。综放工作面采煤机割煤高度变化不大，当煤层厚度较大时，后部刮板输送机能力和放煤速度将成为关键因素，因此，必须实现前后部刮板输送机能力协调，加大液压支架后部放煤空间及放煤口开启和关闭操作速度。2、加大工作面长度。由于采煤工作面推进速度加快，为了减少采煤机斜切进刀时间和工作面端口作业影响时间，提高有效开机率，必须进一步加大工作面长度。工作面长度加大后，工作面可采储量增加，延长工作面连续推进时间，可以保证工作面稳产高产，同时相对减少了上下端头顶煤的损失率，提高了回采率。3、大功率装备的国产化配套。我国大型采煤机、刮板输送机、液压支架等国产设备，通过引进、消化、吸收，已经逐步达到国外90年代末的水平。但是，一些主要元部件的制造还没有过关。特别是电液控制设备、3300V电器和控制设备，要进一步国产化，加大研究开发力度。4、煤巷快速掘进和支护技术。淮南矿区正在全面推广综放开采全煤巷道锚杆支护技术，但是由于设备不适应，掘进速度和效率不高，这也是厚煤层现代开采体系研究与探索中需要认真解决的一个问题。5、煤层自然发火的防治。厚煤层开采的最大隐患是煤层的自然发火。为了解决这一问题，淮南矿区研究开发了一系列防灭火技术，有效地控制了开采煤层的自然发火。但是，煤层自然发火的隐患还在，如何更有效地低成本解决煤层自然发火问题，有待进一步研究。6、提高煤炭回采率。提高资源回采率是煤炭开采的永恒主题，综放回采率仍然有进一步提高的潜力。加强对顶煤运动规律的研究和冒放规律的研究、确定合理的放煤工艺参数和支架结构、优化工作面参数有助于提高回采率。

结语：解决我国煤炭开采设备与发达国家差距的有效办法是实行产、学、研紧密结合。任何一项新产品的开发，都必须以满足开采方式的需要和创造最大经济效益为目的。随着综放开采技术的发展，综放开采设备的研究开发将有很大的空间和发展余地，国内应当充分抓住这一有利的发展机遇，加紧综放设备的研究开发。

作者单位：淮南矿业集团谢桥煤矿