浅析大采高采煤方法在综采工作面的应用

浅析大采高采煤方法在综采工作面的应用

煤炭是我国重要的基础能源和重要原料，煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。随着综采设备制造技术的飞速发展，我国采煤方法已趋成熟，放顶煤采煤的应用在不断扩展，应用水平和理论研究的深度和广度都在不断提高。设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命。本文论述了大采高采煤方法在煤炭企业生产中的应用。

标签：大采高；煤炭企业；综采工作面

开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心，以提高效率和经济效益为目标，研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺。发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化，进步改进工艺和装备，提高应用水平和扩大应用范围，提高采煤机械化的程度和水平。在采煤机械化程度日益提高的今天，选用先进的采煤技术已成为保障煤矿企业安全高效生产的必由之路。

1 大采高技术发展现状

1.1 在国内的应用发展情况

我国国有重点煤矿厚煤层储量占44%，而厚煤层产量占45%以上，绝大多数高产高效矿井是在以厚煤层开采为主的生产条件下实现的。目前，我国重点煤矿厚煤层开采方法主要有综采放顶煤开采和大采高综采两种。

放顶煤开采虽然已经在我国发展成为一种厚煤层高产高效采煤方法，广泛应用于5～15m厚煤层一次采全高，但仍有许多难以解决技术难题。对于4～6m的稳定厚煤层，大采高综采具有更好的技术经济优势。

1.2 高效综采的快速发展

我国煤炭为主的能源结构和当前煤炭需求快速增长，高效综采也将成为能源开发技术重要的竞争领域一次采全高工作面的循环进度主要考虑采煤机的截深，放顶煤开采工作面的循环进度.考虑采煤机截深和放煤步距。近年来，高产高效矿井能够普遍采用0.8m和 1.om截深，有力保证了矿井生产能力的提高。实际生产中，截深的确定首先考虑煤层地质条件的影响，其考虑因素包括：工作面顶板的破碎程度、工作面煤质（硬度、节理层理发育程度）、煤层的瓦斯含量等。

国产综采工作面装备经过近十几年的发展，技术水平及可靠性得到了很大的提高，采煤机的牵引速度可以达到6～8m/min，综采工作面的开机率已经由50%左右提高到70%以上。

1.3 综采高产高效综采设备保障体系形成

要实现高产高效，就要提高开机率，对“支架-围岩”系统、采掘运设备进行监控。今后研究的重点是：通过电液控制阀组操纵支架和改善“支架-围岩”系统控制，进一步完善液压信息、支架位态、顶板状态、支护质量信息的自动采集系统；乳化液泵站及液压系统运行状态的检测诊断；采煤机在线与离线相结合的“油-磨屑”监测和温度、电信号的监测；带式输送机、刮板输送机全面状态监控。

2 综采工作面大采高采煤方法的应用

近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力的推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命。

2.1 某煤矿大采高综采分析

某煤矿现有储量：截止2007年12月末，煤矿现开采的3号煤层储量/资源量为39584.4万吨，其中现生产水平+740及+630水平16237.1万吨，+540水平23347.3万吨。现生产水平工作面圈定储量为3121.5万吨，工作面可采储量为2809.4万吨。+540水平除去村庄及高速路压煤，河下压煤外，可供开采设计的储量为7404.6万吨。综上所述，该矿在生产规模、地质条件和煤层储量等方面上具备应用大采高综采设备的能力和条件。

2.2 工作面生产系统布置

2.2.1 工作面巷道布置

6207工作面沿煤层倾斜方向布置，俯斜开采。工作面切眼长度230m ，沿推进方向风、运巷长970m。6207工作面巷道布置见图。

巷道断面与支护形式，6207工作面风、运两巷及开切眼均采用锚网支护，运巷主要用于运煤、进风及列电、皮带、转载机等设备布置。矿设备列车与带式输送机中间部分并列布置，人行道与设备检修道合并考虑，风巷为安装和回采期间运输巷道，为满足运输要求，对照寺河矿巷道设计选取风巷宽度为 5.0m。大采高工作面端头架的支撑高度为3.0-5.5m，采煤机滚筒直径3.5m，综合考虑，各巷的高度选为4.0m，开切眼选为3.8m。

2.2.2 主要生产系统：（1）运输系统：采煤机落煤→工作面刮板运输机→转载机→6207运巷皮带→630/3#皮带→630/2#皮带→630/1#皮带→61煤仓→630强皮→51煤仓→51强皮→主皮带煤仓→主皮带→地面。（2）通风系统：西进风井——630/3#皮带—6207运巷—6207工作面—6207工作面风巷—62专用回风巷—62风井—地面。（3）供电系统：6207工作面由62/1#变电所供电，62/1#变为双回路供电电源分别来自62总变I、II回路，地面电源为62风井35KV变电所，互为备用。

2.2.3 工作面设备选择。根据煤矿使用大采高支架及其配套设备情况，结合矿煤层赋存特点、工作面矿压资料和运输条件，满足高产高效、经济、安全的要求的前提下，尽量考虑设备的可拆卸性，而且要达到采煤工艺简化、原煤回收率大幅提高、设备运行可靠之目的，进行煤矿大采高工作面设备配套购置，具体设备型号在本文中不再敖述。

2.2.4 采煤方法及回采工艺。本工作面采用走向长壁大采高自然冒落后退式综合机械化采煤方法。回采工艺进刀方式采用端部割三角煤斜切进刀。工作面推溜、移架全部为邻架（或成组）电液控操作。工作面机组割下的煤由大溜运至端头卸载，经转载机、由皮带运出。

3 大采高自动化综放工作面的成就

3.1 工作面工效高，提高了资源回收率

经过应用大采高综采技术该矿6207工作面创造日产33186吨、工作面工效最高502吨/工的新记录，大大提高了劳动生产效率。工作面作业人员由36人减至21人，大大减少了作业人数，提高了生产效率。工作面采高由3m提高到了3.8m，将采放比由1：1.2调整为1：0.80，并将综放工作面通风断面增大到16m2，从而可有效的稀释了工作面瓦斯浓度，工作面回收率达92.1%，大大提高了资源回收率。

3.2 优化生产作业程序，改善了作业环境

通过支架控制器按键可以进行临架单动作操作，如临架收缩护帮板、升降前后柱等动作；也可实现临架单架自动控制和成组操作，如临架自动移架、临架自动放煤等动作，临架成组自动移架、成组收护帮板、成组推前溜、成组拉后溜等成组动作。作业人员站在进风侧用控制器按键操作支架，移架下落的煤尘不会落在操作区域，降低了劳动强度并改善了作业环境。

4 结语

中国煤炭工业发展爽飞猛进，高产取得了举世瞩目的依靠科技进步，实现高效集约化开采是高产高效矿井建设高效矿井的普遍模式.综采工作面大采高采煤方法在煤炭生产中的应用会越来越成熟，越来越重要。

参考文献

[1]王金华.我国大采高综采技术与装备的现状及发展趋势[J].煤炭科学技术，2006年01期.

[2]李桂山.大采高综采在三软厚煤层开采中的应用[J].科技信息（学术研究），2007年20期.