苗旭明
華晉焦煤有限責(zé)任公司沙區(qū)二號煤礦綜采一隊 山西呂梁 033300
當(dāng)前我國很多煤礦已經(jīng)進(jìn)入到深部開采階段,在深部開采過程中,煤礦企業(yè)面臨的開采難題越來越多,在淺部開采過程中,表現(xiàn)出的復(fù)雜地應(yīng)力、片幫、底鼓等問題在深部大采高過程中更為突出,精準(zhǔn)把控綜合機(jī)械化采煤技術(shù)要點,對于更好提升煤礦企業(yè)發(fā)展的質(zhì)量和效益非常關(guān)鍵,也是煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要內(nèi)容。因此,對大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)進(jìn)行分析有著較為重要的意義。
首先,應(yīng)用大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)進(jìn)行煤層的開采,能夠極大的提升采煤的效率,通過與傳統(tǒng)的分層開采技術(shù)進(jìn)行對比,可以很明顯的看出,在采用大采高綜采技術(shù)時,其單位開開采率比較高,同時在采出的煤炭中含矸率也是非常低的,相比于分層綜采技術(shù)來說,具備明顯的優(yōu)勢。除此之外,采用大采高綜采技術(shù)還能夠提升煤炭開采過程中的環(huán)保性,不斷優(yōu)化煤層開采的工藝流程,減少煤層開采過程中的成本花費等,這些都是分層綜采技術(shù)無法實現(xiàn)的。其次,大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)在煤層開采過程中能夠更好的適用于煤層高度較大的地區(qū),其能夠很好地對厚煤層進(jìn)行開采,實現(xiàn)一次性的大范圍開采。此外,該工藝技術(shù)對于煤層的破壞程度也比較的理想化,通過一定的回轉(zhuǎn)開采,能夠在保證上覆巖體穩(wěn)定的條件下將煤層進(jìn)行有效的割裂,實現(xiàn)煤炭的獲取。良好的開采高度以及較靈活的開采形式使得大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的開采自由度,更加有效地應(yīng)用于多種多樣的開采場景[1]。
首先,多數(shù)放頂煤支架的前部設(shè)計的是雙連桿結(jié)構(gòu),后連桿設(shè)計的是單連桿結(jié)構(gòu),由于后連桿安裝在支架底部的中央位置,因此,技術(shù)人員在操作支架時,操控視野會受到限制,特別對放煤效果如何,較難直接掌握。其次,支架前后的通道也不夠順暢,因為在支架底座中部為后連桿,因此,行人從支架前部到支架后補,不能從支架通過,只能從機(jī)頭與機(jī)尾的位置通過,對大采高過程中,維修與行人安全性帶來了較大的難度。此外,在支架的插板與尾梁運動過程中,容易出現(xiàn)收縮困難的問題,給運動的平穩(wěn)性產(chǎn)生較大的影響,特別是由于插板不能及時回收,導(dǎo)致尾梁在轉(zhuǎn)動時,會對刮板運輸機(jī)的工作帶來較大的影響,甚至?xí)⒐伟暹\輸機(jī)卡斷。因此,為了將這些問題較好解決,可以通過對支架機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,形成新型放煤機(jī)構(gòu),通過采取四連桿優(yōu)化的方式,不僅可實現(xiàn)對底座、掩護(hù)梁等內(nèi)部機(jī)構(gòu)重新的設(shè)計與排列,取得較好的效果。
綜采工作面智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的煤炭開采工作中,其中較為基本的是對于綜采工作面的監(jiān)控和自動找直。由于煤礦周圍的地質(zhì)環(huán)境存在著一定的復(fù)雜性,這就要求煤炭企業(yè)能夠?qū)C采工作面進(jìn)行實時監(jiān)控,從而盡量減低事故發(fā)生的幾率。另外,由于煤炭開采工作具有一定的系統(tǒng)性和復(fù)雜性,這就意味著在實際的工作中,綜采工作面必然有著諸多的施工設(shè)備,所以為了確保施工的有效性,對工作面進(jìn)行實時監(jiān)控就顯得尤為重要。在對綜采工作面進(jìn)行實時監(jiān)控時,煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)能夠?qū)ΜF(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),從而使得監(jiān)控技術(shù)能夠有效滿足當(dāng)前工作的需求。同時,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這就意味著儀器的精密性顯著提高,所以煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)能夠積極引入新型設(shè)備,從而實現(xiàn)對于現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)的全面改進(jìn)。
單向割煤工藝具有良好的連續(xù)性,其能夠通過前后管的割煤形態(tài),保證割煤的安全性,同時設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)低負(fù)荷的穩(wěn)定運轉(zhuǎn),整體運行的穩(wěn)定性也較高。除此之外,割煤過程中單向割煤工藝技術(shù)的自動化水平較高,對于運行過程中的操作要求較低,但是單向割煤工藝對于見了以及水管等部件的要求比較高,在出現(xiàn)問題時需要花費的維修成本也比較高。在當(dāng)前的開采過程中,對于煤層硬度較大,煤層走向較好的煤層條件通常會選擇單向割煤工藝進(jìn)行開采[2]。
在大采高過程中,精準(zhǔn)把握放煤步距,對于提升開采效果非常關(guān)鍵,直接影響到煤炭資源開采的含矸率及采出率。若放煤步距設(shè)置不合理,出現(xiàn)了過大的問題,則頂煤可能進(jìn)入到采空區(qū),出現(xiàn)了丟煤,進(jìn)而降低了煤炭資源采出率。若設(shè)置的步距過小,則矸石進(jìn)入到放煤口的概率增加,對煤質(zhì)產(chǎn)生較大的影響,特別是會導(dǎo)致技術(shù)人員錯誤認(rèn)為煤炭資源已經(jīng)放完,出現(xiàn)了丟煤。對放煤步距產(chǎn)生較大影響的主要是頂煤的厚度,同時,技術(shù)人員也需要綜合考慮采煤機(jī)的截深、放煤口高度及長度等。在大采高時,確定放煤步距時,應(yīng)當(dāng)確保放出范圍內(nèi)頂煤可以得到最大限度的破碎,這對于降低含矸率,提升煤炭資源的采出率非常有效。
隨著采煤工藝的不斷優(yōu)化和發(fā)展,大采高綜合機(jī)械化采煤工藝技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前煤層開采的主要工藝技術(shù)手段之一,在今后的應(yīng)用過程中,必須要結(jié)合具體的煤層條件,結(jié)合大采高綜采工藝的特點,選擇具體的割煤工藝,以更好地實現(xiàn)煤層的安全穩(wěn)定開采[3]。