煤礦綜采工作面放頂煤采煤工藝應(yīng)用研究

任俞霆

摘要：煤炭是我國能源結(jié)構(gòu)的主體，對于我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的意義，因此，煤炭資源的開采效率直接影響到煤炭的產(chǎn)量，同時還會對地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生直接影響，因此，本文主要針對煤礦開采過程中的放頂煤采煤工藝的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析和論述。

關(guān)鍵詞：煤礦;綜采工作面;放頂煤;采煤工藝

引言

以往我國對綜采放頂煤采煤工藝技術(shù)的研究力度較小，發(fā)展水平較低，無法獲得預(yù)期的生產(chǎn)效率。經(jīng)過長期鉆研與不斷實踐，綜采放頂煤采煤工藝技術(shù)已經(jīng)獲得充分發(fā)展，可以在降低煤炭資源開采成本的基礎(chǔ)上，提高生產(chǎn)效率。但實際煤炭資源開采期間，綜采放頂采煤工藝也存在一定的問題，導(dǎo)致資源浪費。對此，還應(yīng)進(jìn)一步研究，以提高煤炭資源的開采效率。

1新形勢下的煤炭資源開采面臨的問題

1.1可持續(xù)發(fā)展理念不到位

煤炭資源開采工藝受到新時期的新科技的密切推動，得以長期穩(wěn)定發(fā)展，但仍然存在一些生產(chǎn)環(huán)節(jié)不注重以人為本，不能落實科學(xué)發(fā)展觀，采煤工藝相對落后情況。具體表現(xiàn)為企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)將精力放在謀取企業(yè)效益，而對于開采工藝的創(chuàng)新和發(fā)展漠不關(guān)心，這直接造成了大量煤炭能源的浪費，沒有實現(xiàn)煤炭資源最大回采?，F(xiàn)在的煤炭企業(yè)中在開采過程中仍存在許多問題，為實現(xiàn)煤炭能源的利用率，提高產(chǎn)量，必須對采煤工藝進(jìn)行優(yōu)化和完善。并解決當(dāng)下煤炭能源開采過程中普遍存在的能源耗費問題，以促進(jìn)煤炭企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

1.2安全生產(chǎn)的重要性不突出

煤礦的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變，且風(fēng)險較高，具有許多如災(zāi)害等潛在隱患，因此煤礦企業(yè)必須以安全生產(chǎn)為第一要務(wù)，保障生產(chǎn)設(shè)備和工作人員的安全。但由于煤礦開采工作人員的普遍綜合素質(zhì)不高，管理工作者的管理能力不高，對于作業(yè)環(huán)節(jié)中存在的開采技術(shù)不規(guī)范、防護(hù)措施不到位的現(xiàn)象不夠關(guān)注，容易引發(fā)安全事故，為企業(yè)造成極大的損失。如采煤工作面頂板容易碎裂，或頂板冒落引發(fā)頂板事故，這主要是沒有對采煤工藝進(jìn)行科學(xué)有效的管理，再加上作業(yè)人員安全意識不足，存在安全隱患，容易造成安全事故。

2煤礦綜采工作面放頂煤采煤工藝應(yīng)用

2.1工作面參數(shù)確定

（1）工作面走向長度

隨著煤礦機(jī)械水平的提升，工作面單產(chǎn)量變得越來越高，推進(jìn)速度也越來越快。為了減少搬家次數(shù)，工作面設(shè)計時可以延長工作面走向長度和傾向長度，提高煤炭資源回采率和生產(chǎn)效率。但工作面走向長度及傾向長度的增加，也會帶來很多負(fù)面的影響，比如加大回采工作面設(shè)備檢修難度、防滅火難度等。對此，綜合分析發(fā)現(xiàn)，綜采放頂煤工作面實際走向長度應(yīng)保持在1500～2000m范圍內(nèi)。實際設(shè)計走向長度時，設(shè)計人員應(yīng)以工作面實際狀況為基準(zhǔn)，合理設(shè)計的走向長度，提高煤炭資源回采率和生產(chǎn)效率。

（2）工作面傾斜長度

綜采放頂煤開采期間，地質(zhì)條件、設(shè)備以及采煤技術(shù)等均會影響工作面傾斜長度，為了提高煤炭資源回采率和生產(chǎn)效率，應(yīng)保證工作面傾斜長度與具體的推進(jìn)度實現(xiàn)最佳比例，以達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)效益。

（3）采煤機(jī)割煤高度和采放比

放頂煤回采期間會受到割煤量和實際出煤量等因素的影響，為了增加工作面的割煤量，應(yīng)適當(dāng)增加采高，減小采放比。但在增加采煤機(jī)實際割煤高度時，也會增大礦山壓力，此時應(yīng)具備更高的支護(hù)強(qiáng)度和支架噸位，但支架噸位的增加也會加大搬遷難度，而且采高增大后，頂煤放煤量會逐漸減少，增大能耗和采煤成本。當(dāng)開采煤層比較松散時，煤層片幫深度增加，工作面支護(hù)難度變大。為了實現(xiàn)高產(chǎn)，設(shè)計人員應(yīng)確定最佳采放比和割煤高度，確保實際割煤高度有益于提高工作面生產(chǎn)效益;割煤高度不得影響工作面通風(fēng);割煤高度的設(shè)置應(yīng)增大實際工作空間。

2.2采煤機(jī)割煤

放頂工作面在回采過程中采用雙滾筒采煤機(jī)，利用斜切方式在兩端切入，保證截深為60～80cm，采高保持在280～340cm?；夭善陂g，左右滾筒配合工作，其中一個割底煤，另一個割頂煤，在回采過程中要避免割盡機(jī)身部底煤。當(dāng)開采煤層傾角較大時，應(yīng)采用單向割煤方式，保證切割的有效性。

2.3移架

綜放工作面回采期間，作業(yè)人員一般利用支護(hù)方法維護(hù)端面頂煤的穩(wěn)定性，作業(yè)人員將護(hù)幫板與伸縮前探梁安裝至放頂煤液壓支架，快速伸縮前梁支架暴露頂煤。在采煤機(jī)經(jīng)過后進(jìn)行移架，回收前梁，并通過護(hù)幫板有效保護(hù)煤壁。

2.4推移前部運輸機(jī)

完成移架工作后，作業(yè)人員還應(yīng)前移輸送機(jī)，在距離采煤機(jī)大約5m位置處進(jìn)行推移前部運輸機(jī)作業(yè)，其間配合使用多架操作，分段推移，以便在采煤機(jī)往后5m處推移輸送機(jī)，逐次推送的距離不得大于30cm。在經(jīng)過2～3次推送后，輸送機(jī)便可以移動至煤壁，其間輸送機(jī)彎曲端應(yīng)超出5m，輸送機(jī)推動期間保持直線狀，不得出現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎。

2.5拉移后部運輸機(jī)

完成前部運輸機(jī)推移工作后，作業(yè)人員還應(yīng)拉移后部運輸機(jī)的千斤頂，將后部運輸機(jī)拉移至相應(yīng)區(qū)域內(nèi)。在后移運輸機(jī)拉移時，應(yīng)做好后部運輸機(jī)溜槽與鄰架的連接工作，避免出現(xiàn)錯槽和吊鏈等事故問題，充分保證作業(yè)人員的安全。

2.6放頂煤

回采期間最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)便是放頂煤，設(shè)計人員應(yīng)充分調(diào)查分析頂煤厚度和破碎情況，針對支架類型、放煤口位置合理選擇放煤工藝，明確放頂煤流程。作業(yè)人員應(yīng)保證由工作面一端開始放頂煤，逐次依架放煤，當(dāng)煤層厚度較大時，可以隔組輪換放煤。一般情況下，出現(xiàn)以下幾種情況會導(dǎo)致放煤作業(yè)難度加大，比如煤口堆積大體積煤塊，無法放出頂煤;或者碎煤出現(xiàn)堆積，無法全部放出，導(dǎo)致垮落不正常。當(dāng)煤口堆積出現(xiàn)大體積煤塊時，作業(yè)人員液壓支架尾梁升降擠碎煤塊。當(dāng)頂煤偏硬無法垮落時，作業(yè)人員應(yīng)按順序破碎頂煤。

3新形勢下煤礦采煤技術(shù)的發(fā)展方向

3.1采煤技術(shù)高效益化

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會對于煤炭資源的需求逐年增加，雖然我國的煤炭資源儲量還很多，但受到采煤技術(shù)的極大限制，仍然無法實現(xiàn)市場上的供求平衡。煤炭企業(yè)為滿足國家的發(fā)展需求，還需根據(jù)環(huán)境因素、資金狀況、開采技術(shù)與設(shè)備來合理規(guī)劃采煤方向，爭取最大化的降低采煤成本，促進(jìn)采煤作業(yè)的集成化、集約化。高效益化的采煤技術(shù)還需要充分利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)采煤作業(yè)的機(jī)械化、自動化、智能化建設(shè)。

3.2突出綠色環(huán)保

就我國的煤炭資源與煤礦企業(yè)的分布而言，主要集中在西北地區(qū)，西北地區(qū)的地理環(huán)境相對惡劣，生態(tài)環(huán)境相對脆弱。而煤炭資源開采勢必會對環(huán)境造成影響，甚至?xí)斐刹豢蓮浹a的破壞，因此就要求煤炭企業(yè)不能貪圖眼前利益而不注重環(huán)境保護(hù)。即新形勢下的開采技術(shù)必須注重環(huán)保因素，積極響應(yīng)綠色環(huán)保的政策要求，實現(xiàn)綠色開采。

結(jié)束語

總而言之，新時代下煤炭開采工藝迎來快速發(fā)展的新時期，煤礦企業(yè)需結(jié)合新形勢下對煤炭開采提出的新要求，選擇科學(xué)高效的開采技術(shù)，注重科學(xué)性和實用性，提高煤炭資源開采效率，以尋求煤炭企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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