综合采煤机械化技术论文

时间：2021-01-27 16:27:05 大专毕业论文我要投稿

综合采煤机械化技术论文

　　综合采煤机械化技术论文【1】

综合采煤机械化技术论文

　　【摘要】本文总结和分析了影响综合机械化采煤的几点因素,并介绍了综合机械化采煤的技术和经验。

　　【关键词】综采机械化综合采煤采煤机械化

　　1、影响综合机械化采煤的因素

　　1.1、地质构造

　　综合机械化采煤一般是用在地下煤井对煤矿进行开采，因此地质构造对综采的影响很大，从土质、岩层构造等各个方面都不同程度地影响综采的效率和安全，目前，影响综采工作的地质条件主要有以下三个方面。

　　(1)断层的落差一致的情况下，逆断层比正断层影响程度大。

　　(2)支架下限高度过低导致一般综机难以通过断层。

　　(3)断层面倾角过小对综采技术也有影响。

　　由于地质构造因地而异，因此矿井地质构造表现形式是很复杂的，要规划设计好综合机械化采煤技术，就要对矿井的地质构造进行详细的勘察和分析，针对不同情况，对综合机械化采煤技术进行全面规划。

　　1.2、煤层厚度

　　综合机械化采煤面向的对象就是煤层，因此煤层的特性直接影响综合机械化采煤技术的产量，效率，综合机械化采煤所用的采煤机有自身的工作性能和适应范围，比如支架的最小高度和伸缩量等。

　　较薄煤层和较厚煤层的处理方式要区别对待。

　　较薄煤层狭小的空间使人员和机械的活动范围受制约;而较厚的煤层空间宽敞，有利于机械和人员的活动。

　　而针对厚薄不均的煤层，应对其进行详细的勘测后制定出科学合理的开采方案。

　　1.3、煤层顶底板

　　顶底板的稳定决定了综合机械化采煤设备的稳固程度，因此要根据顶板和底板的稳定性和冒落性选择综合机械化采煤技术架型，以此为依据制定相关技术管理措施。

　　采煤机最适宜用于2～3h内，允许暴露宽度0.6m以上的中等稳定顶板，且煤不粘顶，否则，要采取分段刨煤或缩小移架步距。

　　顶底板岩石的稳定性也影响综采工作的进行，比较稳定的顶底板岩石有利于流利、顺畅地进行综采工作。

　　而顶底层岩性也决定了综机是否能顺利通过断层，综机通过泥岩或炭质泥岩质的顶底板岩石较为轻松，但在面临坚固的砂岩或者砾岩时较为困难。

　　在这种条件下要使用综合机械化采煤技术，必须采取预处理措施，对顶板进行加工，因此易冒落的顶板有利于综采机械的.工作。

　　1.4、断层

　　断层可以分为两类，根据落差等因素分为大中断层和小断层。

　　大中断层的落差较大，因而在地质勘探中较容易发现，在确定采区或者工作面的自然边界时，通常可以以大中断层作为根据来设计采区或者工作面，确定采区的大小、范围。

　　小断层不容易被发现，但是在工作面中不可避免地要遇到这类断层，小断层的断层落差大小决定了对采掘工作影响的大小。

　　当有断层存在时会导致综机通过工作面底板的标高突然变化，如果不能及时监测到断层的存在并采取相应的措施，采煤机械会受到阻碍，轻者影响机械寿命和生产效率，重者会导致需要搬迁综机。

　　1.5、瓦斯的影响

　　综合机械化采煤技术采用机械化设备，具有推进速度快、强度大的特点，因而会导致大量瓦斯涌出，在瓦斯治理措施跟不上综采的速度的情况下，瓦斯大量的涌出量极易造成安全生产事故。

　　2、综合机械化采煤工艺

　　2.1、长壁综采。

　　长壁综采的工作面长度较长，巷道仅设置有回风平巷、运输平巷和开切眼，具有较为良好的通风系统。

　　通常情况下，综采工作面长度越长，采煤机单位时间内的割煤量就能相应地升高，在作业量不变的情况下能获得较高的产量。

　　但是工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度制约了工作面长度的延伸。

　　工作面的推进长度也决定了机械的迁移次数。

　　综合机械化采煤工作面可以根据工作面日产量最高或吨煤成本最低来确定合理的长度。

　　2.2、短壁综采。

　　在回采巷道实现机械化快速推进，综采工作面上、下端头的快速作业的情况下可以使用短壁综采技术，这种采煤工艺适用于开采缓倾斜中厚及厚煤层的中小型矿井，不适宜布置长壁综采工作面开采的煤层。

　　2.3、短长壁综采。

　　这种采煤工艺应用在已经进行掘进开采工作的巷道巷柱式工作面，通过在开发区内布置长壁工作面来用综合机械化采煤设备对煤柱进行采集。

　　由于我国中小型煤矿还有不少的巷柱式开采工作面，因此这种采煤工艺有较高的实用价值和借鉴意义。

　　2.4、薄煤层综采。

　　由于近些年对老矿区的挖掘和开采，煤资源储量日益下降，易于开采的厚煤层逐渐被开发殆尽，在我国煤矿中，薄煤层的储量占煤炭可采储量比例较大，要想进一步提高我国煤矿的产煤能力，就必须研究开采薄煤层的综采工艺。

　　一直以来，薄煤层的地质构造和煤资源分布使得薄煤层综采一直是一个老大难问题，传统的打眼放炮落煤采煤工艺安全性差、产量低，已经不能满足现在的需求，因此，积极研究薄煤层采煤工艺，是新时代煤井技术发展的重点。

　　3、应用综合机械化采煤技术的经验

　　采煤过程中对生产工具的要求较高，特别是现代综合机械化采煤，更加依赖先进的生产工具，科技的进步也推动了生产工具的高速发展，从最初的原始的综合开采工艺和简单的工具，到现在的高产采煤机和多种综采工艺，综合采煤机械化技术已经发展到了一个新阶段。

　　在实际应用中证明了综采技术的优异性，不仅能扩大生产规模，而且大幅度降低了成本，提高了效率。

　　因此各国都积极投入科研力量研发综合机械化采煤技术，大大提高了综采技术的水平。

　　我国引入综采技术之初，国内综采设备技术落后，因此煤矿大多数使用国外进口设备来实现煤井的机械化改造。

　　在我国科研人员的努力下，一大批高产高效的综采设备被研究出来了，更加符合中国国情的综采工艺也纷纷被提出，不仅仅摆脱了外国的控制，而且对我国的煤矿现代化具有不可磨灭的推动作用。

　　可以看出，科学技术是第一生产力，只有不断研究出更加先进的综采工艺和工具，才能提高煤矿的产煤量和安全系数，才能实现经济效益的腾飞。

　　在应用综采技术过程中，总结出了若干条经验，以供参考。

　　第一在开采煤层之前必须立足超前探查的原则，加大对超前探查的投入力度。

　　第二要根据地质构造的情况合理优化采区和工作面的设计。

　　第三是选择先进、可靠的采掘设备来提高应对地质构造的能力。

　　第四是加强工作面构造的技术研究，加大构造探明力度，第五巩固加强采煤信息系统的建设，收集采煤过程中的数据和信息并进行处理，在采煤工作中引入数字化技术。

　　参考文献

　　[1] 李晓阳,浅谈综合机械化采煤影响因素及使用经验,科技创新导报[J],2010,(1)

　　[2] 多红,综合采煤机械化的设备选型,煤矿机械[J],2008,29(12)

　　综合机械化采煤的安全技术【2】

　　摘要：综放采煤技术的推广应用，推动了高产高效矿井建设。

　　在综合机械化采煤取得高产高效成绩的同时，相应的安全技术问题，如瓦斯涌出量增大、工作面煤尘浓度超标、自然发火等安全问题愈益突出。

　　该文结合开滦集团公司东欢坨矿3088工作面具体情况，谈谈采煤过程中的安全技术。

　　关键词：综放采煤技术开采安全技术

　　综合机械化采煤是采煤工艺的重大变革，其技术的先进性是开采厚煤层及特厚煤层的矿井实现高产高效的重要发展方向。

　　采用综合机械化采煤技术一次性采全高，实行平行作业，增加了出煤点，较大幅度地提高了劳动生产率，增加了煤炭产量。

　　综合机械化采煤技术与普通开采技术一样，尚存在一些缺点，并制约其进一步发展。

　　1 综放工作面瓦斯治理

　　瓦斯是煤矿生产中一项重要不安全因素。

　　瓦斯事故不仅给煤矿安全生产造成严重影响，

　　造成巨大经济损失，而且影响矿区稳定和矿井形象。

　　综放工作而产量高，工作面瓦斯涌出量有可能增大。

　　因此，综放工作面瓦斯治理是项十分重要的工作。

　　综放工作面的通风系统和风量的确定是工作面瓦斯治理的基础。

　　必须严格执行《煤矿安全规程》、各工种操作规程和开滦集团公司、矿业公司的有关规定。

　　工作面上隅角最后一棵单体柱柱头上挂好便携式瓦斯报警仪，并开启仪器处于检查状态。

　　上隅角有悬顶时及时采取措施掏窝。

　　上出口备一块风帐，上隅角瓦斯浓度在0.4%以下时，可不挂风帐，若瓦斯超过0.4%时，现场班长要及时布置职工挂好风帐，防止瓦斯超限。

　　如瓦斯超过报警值1.5%时，现场班长要立即停止工作面生产并向调度室汇报。

　　使用好瓦斯探头，瓦斯探头悬挂距工作面上出口不大于10 m及工作面回风巷开口10～15 m处，距上顶不大于300 mm，距煤壁不小于

　　200 mm，吊挂在巷道中间，保护好并及时外倒。

　　每班瓦斯工要按规定进行瓦斯巡回检查，做到三对口，发现隐患及时汇报处理。

　　机组司机要随身携带好瓦斯报警仪随时检测工作面割煤时的瓦斯浓度，若发现瓦斯超限时，立即停止作业。

　　区管技人员、现场班长及流动电钳工都必须随身携带和使用瓦斯报警仪。

　　如果采面上隅角瓦斯过大，可用编织袋装煤煤矸以码墙的方式将采面上端头和老塘封闭。

　　在上隅角设置风水喷雾装置喷向老塘，瓦斯浓度超过0.4%时开启。

　　2 综放工作面粉尘治理

　　粉尘是煤矿生产五大自然灾害之―，它不仅能引起职业病，危害职工身体健康，而且有的煤尘具有爆炸性，严重威胁着矿井的安全生产，持别是近年来随着采煤机械化程度的提高，综采工作面粉尘浓度一直居高不下。

　　综放工作而由于其开采工艺自身特点，产尘量比普通综采大，是目前综放开采的主要技术难点之一。

　　2.1 综放工作面粉尘产生特点

　　综放工作面尘源具体有机组割煤、放煤、移架、工作而运输机转载、破碎机破煤等，除具有普通综采工作面的产尘点外，增加了放煤口和工作面后部运输机转载点2个产尘点。

　　由于顶煤破碎和采空区冒落产生的粉尘进入工作面空间，其产尘规律与普通综采基本相同。

　　2.2 综放工作面的粉尘治理措施

　　由于低位综放工作面产尘机理和产尘量与普通综采并无很大变化，故综放工作面的防尘措施与普通综采相比无本质区别，只是针对综放开采的特点，进―步深化常规防尘措施，采用更趋合理的防尘技术和装备。

　　防尘技术措施是一套综合措施，包括煤层注水、采煤机防尘、放煤口防尘、破碎机防尘、液压支架及转载点防尘等。

　　(1)供水系统

　　①上风供水系统：-500南大巷供水点→中央采区下段回风山→二中回风石门→3088风道→3088工作面。

　　②下运供水系统：-500南大巷供水点→中央采区下段回风山→二中回风石门→3088运道→3088工作面。

　　(2)防尘设施安设及要求

　　风、运道供水管路均使用4�水管，禁止用胶管搭接，距工作面上、下出口不小于30 m。

　　风道防尘管路每隔50 m出一个带阀门的三通，并安好日常使用的接头。

　　备好25 m长的胶管，做为巷道冲刷及消防用。

　　风道安设两道水幕。

　　距工作面上出口不大于30 m处开始安设第一道水幕，两道水幕间距不大于50 m。

　　每道水幕喷嘴不少于5个，喷雾时能够封闭全断面，雾化好，固定在棚子或巷壁上，与巷帮间隙不大于50 mm，形状及长度与巷顶一致。

　　水幕控制阀门必须在行人侧，距离水幕在5m范围内。

　　风道安设两道防尘帘，每道防尘帘安设在对应的水幕下风侧。

　　防尘帘固定在棚子或巷壁上，必须经常冲刷防尘帘上附着的粉尘，保持防尘效果。

　　工作面支架设自动喷雾装置，移架时自动喷雾。

　　割煤机必须安装内、外喷雾装置。

　　割煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2 MPa，外喷雾压力不得小于1.5 MPa，喷雾覆盖滚筒范围。

　　内喷雾装置不能正常喷雾时，外喷雾压力不得小于4 MPa。

　　无水或喷雾装置损坏时必须停机。

　　运道防尘管路每隔50 m出一个带阀门的三通，并接好长度不小于25 m长的胶管，为巷道冲刷及消防用。

　　运道设置1道水幕，要求同风道水幕一样。

　　各处转载点设置定位喷雾架装置。

　　距工作面上、下出口60～200 m范围内，在风、运道中开始向外安设96个隔爆水槽(30 L/个)。

　　(3)防尘安全技术措施：定期对工作面(包括各顺槽)全面冲刷除尘，消除管线、支架、设备上堆积的煤尘。

　　机组司机、支架工及上出口等回风侧作业人员工作时佩戴防尘口罩。

　　风道挂两道防尘帘及水幕，回采时处于喷雾状态。

　　工作面支架及机组按设自动喷雾装置，割煤移架时自动喷雾。

　　3 综放工作面防火安全技术措施

　　煤炭自然发火是煤矿生产中的严重灾害之一，是制约矿区综放工作面安全、高效生产的重要因素。

　　因此，必须高度重视综放开采时的防灭火工作。

　　皮带机头、机尾、储油点，要配有干粉灭火器2个，皮带机头、储油点增设(0.2 m3)沙箱和2把防火锹，一把防火镐。

　　干变、移动变电站及主要电器设备点位置配置1个干粉灭火器和(0.2 m3)沙箱，2把防火锹，一把防火镐。

　　本煤层属自燃煤层，回采推进速度，6.4/d，计划开采时间11个月，本矿井8煤层未出现过发火现象。

　　在回采工作面风道、运道距顺槽口6～10 m处各设置一道防火墙。

　　防火门位置附近应储备足够的砖、砂等封闭材料，以便随时封闭。

　　保持足够的通风断面，尤其是进风顺槽和工作面;巷道空隙和冒落处必须充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。

　　保证连续推采并加快回采进度，保证每班按正规循环进尺，回采时要少丢浮煤。

　　工作面回采结束后，必须在45 d内进行永久封闭和防火灌浆。

　　参考文献

　　[1] 赵宏珠，钱建钢.我国综合机械化采煤发展30年回顾[J].煤矿开采，2009(4).

　　[2] 万长慈.煤矿机电安全技术[M].北京：煤炭工业出版社，1990.

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