综合机械化采煤在地质条件下应用研究范文

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【摘要】针对综合机械化采煤技术，在分析介绍技术基本概念、生产工艺的基础上，对其在南方复杂地质条件下的应用要点进行深入分析，为技术普及与发展奠定良好基础。

【关键词】综合机械化采煤；南方复杂地质条件

如今，综合机械化采煤正成为我国采煤事业首选技术措施，是提高生产效率、保证生产安全与减少劳动力的有效举措，但其在我国南方复杂地质条件下的应用还需要进一步分析、探讨，以拓宽技术应用范围。

1综采概述

1.1基本概念

综合机械化采煤可简称为综采，主要指包含破煤、装卸、运输和支护在内的重点工序都实现机械化，是现阶段最为先进和综合性采煤技术。在工作面主要采用以下机械设备：双滚筒采煤设备、具有弯曲性能的输送设备、液压支架；在两巷主要采用以下机械设备：桥式转载机、可自由伸缩的输送装置、可自由移动的变电站、泵站与相关的电气设备[1]。

1.2生产工艺

1.2.1工艺流程

借助电牵引式双滚筒采煤设备进行落煤与装载，其有效截断深度为0.73m，然后采用输送机与皮带进行运输，同时用液压支架对顶板予以有效支护，规范施工顺序可总结为：媒体截割→移架→移运输机。在割煤过程中，前、后滚筒分别处在上、下部。

1.2.2割煤与进刀方式

（1）割煤方式利用采煤机进行双向割煤，当完成一次往返时，视为进两刀。（2）进刀方式采煤机自身开有缺口，利用端头进行斜向切割。正常情况下进刀距离应保持在23m以上，向上、下行进行割煤，每往返一次视为进两刀，在两个方向同时进行割煤。由采煤机负责割煤、由滚筒与输送机负责装煤、由运输机负责运煤、由液压支架负责对顶板进行支护，以上重点工序均达到机械化。①机头进刀与割煤：a.由采煤机进行下行割煤到机头处后，对采煤机上方输送机进行推移；b.下部滚筒降低至沿底，而上部滚筒提升至沿顶，进行反向、斜向切割，长度按两个机身长度控制，在切割到设计要求的截深以后，完成割煤过程；c.将采煤机到机头的输送机不断推靠到煤壁。下部滚筒提升至沿顶，上部滚筒降低至沿底，进行下行割煤；d.割煤到机头处，下部滚筒降低至岩底，上部滚筒提升至沿顶，再次进行上行割煤；e.上行到吃刀茬以后，对采煤机下部输送带与机头进行推移，到煤壁为止，此时即可完成进刀过程。再将下部滚筒降低至沿底，上部滚筒提升至沿顶，进行上行割煤[2]。②机尾进刀与割煤：a.由采煤机进行上行割煤到机尾处后，对采煤机和下方输送机进行推移；b.下部滚筒提升至沿顶，上部滚筒降低至沿底，进行反向、斜向切割，长度按两个机身长度控制，在切割到设计要求的截深以后，完成割煤过程；c.将采煤机到机尾的输送机不断推靠到煤壁。上部滚筒提升至沿顶，下部滚筒降低至沿底，进行上行切割；d.割煤到机尾处，上部滚筒降低至沿底，下部滚筒提升至沿顶，再次进行下行割煤；e.下行到吃刀茬以后，对采煤机下部输送带与机尾进行推移，到煤壁为止，此时即可完成进刀过程。再将下部滚筒提升至沿顶部，上部滚筒降低至沿底，进行下行割煤[3]。

1.3工艺要求

1.3.1割

煤沿顶、底板进行双向割煤，当往返一次时视为进两刀，将进刀深度确定为0.7m，割煤时，采煤机实际速度应保持平衡，确保顶、底板能保持平整，煤壁保持齐直，在没有特殊要求的情况下，禁止割底与留伞檐。

1.3.2移

架主要采用追机移架支护的方法，一般移架应滞后后部滚筒三个架，不能超出五个；在顶板较为破碎的位置，与前部滚筒紧跟，在停机移架或对超前架进行拉动时，对顶板予以有效支护，对于移架的步距，一般按0.7m控制。移架顺序为：（1）操作人员应站在临近支架的底座之前进行操作，对支架与煤帮实际情况进行观察；（2）通过降柱使顶板和支架顶梁相脱离；（3）如果支架可以移动，则应停止降柱，确保支架移动达到步距要求，即0.7m；（4）通过调架使输送机和千斤顶能够保持垂直，且支架不得歪斜，其中心线满足要求与规定，工作面上的支架应形成一条直线；（5）在升柱的同时对平衡千斤顶进行调整，使顶板和顶梁之间接触3s左右，以此达到要求的初撑力，即24MPa；（6）将操作把手调整至零，机头位置为过渡支架，在进行移架前，收回侧面护板，然后进行正式移架。

1.3.3输送机推移跟随

移架对输送机进行推移，一般输送机应滞后后部滚筒六个架，不能超出八个，弯曲段总长控制在15m以上，保证过渡的均匀性，同时保证输送机的稳定性、平顺性。

2南方复杂地质条件下综采技术应用

我国南方地区的地质条件较为复杂，采用综采技术有很大的障碍，怎样对断层等不同的地质构造进行正确处理，是采用综采技术能否发挥应有作用的关键[4]。

2.1已揭露断层处理

（1）走向断层与断煤交线和煤层走向之间的夹角在30°以内的斜交断层：在预留隔离煤柱的基础上，顺槽尽量和断煤交线保持平行，同时布置相应的工作面，防止断层和工作面之间直接相交。（2）煤层走向和断煤交线之间的夹角处在30~60°范围内的斜交断层：如果断层实际落差比煤层的厚度小，则可直接进行工作面的布置，在回采过程中推过断层。如果断层实际落差比煤层的厚度大，则要根据煤层的倾角来确定。如果断煤交线方向上存在的伪倾角在12°以内，则按照以上方法进行顺槽的布置；如果断煤交线方向上存在的伪倾角在12°以上，则以走向工作面为依据进行顺槽布置，在进行回采的过程中，另行开出切眼进行回采的重新安装。（3）断煤交线与倾向断层和煤层走向之间的夹角超过60°的斜交断层：通常以走向为依据进行顺槽布置。如果断层的实际落差比煤层厚度小，则在回采过程中可推过断层；如果断层的实际落差比煤层厚度大，则在进行回采的过程中，另行开出切眼进行回采的重新安装。（4）如果煤层的倾角在12°以内，则不论断层的实际方向，都需要使工作面的实际方向和断煤交线保持一直，在此基础上进行工作面合理布置[5]。

2.2未揭露断层处理

（1）在进行工作面的布置过程中，或进行巷道的不断掘进时，先以现有地质资料为依据，判断工作面及其周围是否存在断层与褶皱，并根据这些情况进行规划设计，以此尽可能避开复杂的地质构造。（2）工作面上的进风顺槽和回风顺槽在向前推进50m后，对煤层实际产状与煤层顶板的实际标高进行准确测量，以实际标高产生的变化为依据，对与工作面相距一定距离的地质情况与地质构造进行推断。（3）作为专职测量人员，必须做好测量工作，每一套巷道，尤其是穿过岩层的部分，应绘制出相应的素描图，并将测量得到的数据准确标记在图纸上，供技术和施工人员参考借鉴。（4）掘进时，当遇到复杂地质构造时，应加快测量速度，掌握断层实际产状，并对其落差、走向、倾向与倾角进行预测和判断，在必要的情况下，通过勘探钻孔进行判断，防止由于判断错误而产生技术失误[6]。

3结束语

综上所述，综合机械化采煤在提高采煤效率、保证采收率、提高采煤工作机械化水平、降低劳动强度等方面具有十分重要的作用，目前已在多地矿区大范围应用，收获理想的效果。但在我国南方地区，因地质条件较为复杂，所以应采取合理可行的措施予以处理，以保证综采技术得以充分利用，发挥应有的作用效果。

参考文献

[1]刘志强.复杂地质条件下薄煤层综合机械化采煤技术研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（7）：206.

[2]柴士彬，关兴华.复杂地质条件综合机械化采煤技术探讨[J].中国科技信息，2010（15）：46.

[3]庄百宏，李荣先，卢正勇.综合机械化采煤在碱场煤矿一井煤层开采中的应用[J].黑龙江科技信息，2009（9）：37.

[4]叶仿拥，李敏儒.广西综合机械化采煤技术推广应用技术总结[J].中国高新技术企业，2012（31）：105~107.

[5]陈德豹，张同军.综合机械化采煤在薄煤层中的应用[J].山东煤炭科技，2008（5）：72~73.

[6]高建党，徐守斌，张银.综合机械化采煤过漏顶技术在特殊条件下的现场应用[J].山西煤炭，2007，27（3）：37~39.

作者：陈君龙 单位：百色百矿集团有限公司