0 引言

    自20世紀70年代中國煤礦產業引入全綜采設備后，煤礦綜采工藝技術逐漸發展了起來，在進一步提升采煤效率的同時，煤礦企業的經濟效益也在不斷穩步增加。可以說，煤礦企業長期綜合發展的關鍵因素就在于其先進的技術設備和生產工藝。目前，中國大多數煤礦的綜采工藝都已實現了機械化和機電一體化，并能完成現代化采挖作業，這對于生產成本的大幅度降低和采煤產量的增加都有著重大意義，也為煤礦產業的高產、高效奠定了堅實基礎。

1 中國煤礦綜采工藝技術的發展

    煤礦綜采工藝技術對于中國有著非常重要的戰略性意義，甚至對于世界范圍內的煤炭產業也有著顛覆性改變作用。自20世紀70年代以來，各大產煤國基本都已在實際采煤作業中引入了綜采工藝技術，初步實現了生產集中化和礦井大型化。截至20世紀80年代，部分先進國家已開始逐漸向“一井一面”甚至“一井兩面”的新生產模式過渡，在提高其功率和可靠性的同時，也大大改善了作業面的工效與單產，進而帶來了極為可觀的經濟與能源效益。現階段，采煤技術的發展在向安全集約化、綜合機械化和機電一體化的方向靠攏，這無疑對管理技術與信息技術水平提出了更高的要求。此外，礦井采煤區也會出現規模增大、系統簡約、生產集中等現象回。可以說，采煤技術的終極目的在于采煤的高效和高產，這必然離不開先進、精密的采煤設備，其伴隨著科學技術的進步和發展也正呈現出高功率、高強度、一體化等趨勢。

    中國最早正式投入使用的全綜采設備可追溯到20世紀70年代，隨著之后采煤技術工藝的不斷發展，產能和效率更高的礦井越來越多，也引進了更多全綜采設備，這無疑大大促進了采煤質量的提升。截至1997年，中國建設完成并成功投產的礦井已超過350處。在進入新世紀以來國家大力倡導低碳經濟和技術革新的背景下，新的、效能更高的全綜采配套設施不斷得到研發和投產，在世界范圍內也逐漸占據了舉足輕重的地位，這對于中國能源產業向集中化、產業化、現代化的方向發展意義重大。

    不可否認的是，實際作業過程中中國綜采技術的運用和機械設備的操作管理水準依然存在一些問題，這主要是由中國地質構造的特殊性和科技水平的有限性造成的。其具體說來主要包括以下幾方面：

    雖然中國的綜采設備在近幾十年來進步巨大、提升明顯，但與國際先進水準相比依然有著相當大的差距，如可靠程度和工作性能差、裝機功率低、配套能力弱等。同時，中國綜采設備的使用年限也遠遠不如產煤技術相對先進國家的相應設備，在運用采煤新工藝和新技術的過程中差距也相當大，這一點在自動化技術領域體現得尤為明顯。

    綜采工藝和技術也存在著很大差距，如截止2004年，中國尚未建設成功超過300m的綜采工作面，而直N2007年才試驗成功第一個400m綜采工作面。反觀美國和澳大利亞，在2004年時美國綜采工作面大部分已超過300m，更有甚者能達到4000m以上；而澳大利亞在2002年就已達到了長壁工作面平均長度227m的較高水平。從這些數據可明顯看出，產煤技術發達國家的煤礦生產均有著產量大、工作面寬、走向長、采區儲量大等特點。

    中國地域十分遼闊，有著相當復雜的水文地質條件，由此導致煤層坡度較大、厚度不均，這無疑會造成綜采作業難度的提升，也限制了綜采設備的展開和使用。

2 煤礦綜采工藝技術流程與模式分析

    作為危險性和復雜程度均相當高的工作，煤礦企業必須嚴格依照相關安全規范來進行綜采作業。a)綜采工藝涵蓋了切煤、落煤、裝煤、運煤、前移支架、推移輸送機、強行放頂等諸多環節，因此在作業過程中必須結合礦井實際情況進行采煤、裝煤、運煤等各個工藝流程的優化和調整。同時，對采煤作業面的優化也十分關鍵，施工技術人員應參考煤層厚度、進刀方式、工作面長度等實際情況來選擇最合理的綜采工藝，在保障采煤工作持續、不間斷的同時，盡可能提升采煤效率；b)很多企業在綜采過程中都傾向于采用三八制的工作模式，但也有部分企業青睞靈活性、流動性更強的四六制。實際上，倒班制模式的合理選擇對于采煤工作面準備、結合、交接、檢修等工序時間的縮短有著重要意義；c)企業還應注重人員的合理調配，安排熟悉不同工種的工人負責相應環節，盡可能做到分工細化和責任明確，通過作業規范程度與工作人員責任意識的提升來為采煤效率與安全可靠性的強化提供有力保障。

3 煤礦綜采工藝技術分析

    3.1 短壁綜合機械化開采

    這一工藝相對較為常見，其針對的主要是復雜程度較高或環境較惡劣的礦井和工作面，對煤層形狀相對不規則情況下進行的機械化開采意義重大。主要特點如下：a)工作面長度較小，工作方式大多選擇后退式開采；b)大多使用雙滾筒采煤機，確定其工作模式時主要參考的是滾筒螺旋的方式和次序，且為確保開采作業順利展開，還要結合煤層實際情況增加開采深度；c)應盡可能確保設備運輸與整理的便捷程度，這對于煤礦綜采的效率有著很大影響。

    3.2 長壁綜合機械化開采

    長壁綜合機械化開采針對的是坡度緩、斷層少、穩定程度相對較高、頂板狀態良好的煤層，大多數此類工藝的設計都選用的是超長工作面和2部采煤機。同時，刮板輸送機的主要設計方案有兩類：a)將刮板輸送機安放在同一采煤面之上，并分別用于上下兩部分煤層采煤面的切割；將中間巷道用于運輸，并在上下兩半部煤面上分別配備1臺輸送機，從而構成相向輸送體系。與短壁綜合機械化開采相比，這一技術主要有兩點區別：后者的煤層工作面更長，有利于降低工作面中各類工序引發的負面作用，還能通過單刀切割的增加來提升其產量與工效；b)在確定其工作面時，長壁綜合機械化開采與工作面所處的地理環境及輸送機長度有著密切關系，同時也要考慮到煤礦日產量的影響，因此必須高度重視其工作面長度的合理把握。只有通過實地調查和客觀評估，才能確保其工作面長度的設計足夠合理，最終實現生產效率的大幅提升。

    3.3 端頭作業與快速搬家

    在煤礦綜采過程中，載機轉移和端頭支護有著最大的影響，其效率將直接決定綜采效率。隨著中國煤礦產業綜采水平的普遍提升，割礦速度越來越快，端頭支護工作的重要性也日益彰顯出來。若端頭作業出現問題，煤礦綜采效率將受到嚴重抑制，其產量也得不到保障。同時，綜采工作面的快速搬家也必須得到高度重視，其水平的高低是綜采工藝技術的直接體現。在這一方面中國已有了極為可觀的進步和發展，能通過選擇合理的設備支架搬運設備來為快速搬家工作提供有力保障，繼而大大縮短設備搬家所需的時間，確保綜采工作面生產作業的連續性，最終提升煤礦綜采的產量與效率。

4 結語

    在當今社會工業競爭日趨激烈的大背景下，煤礦企業如果想要提升自身競爭力、更好地生存和發展，就必須高度重視技術的創新。對于煤礦開采來說，其綜采工藝技術的整體水平將直接決定企業的工作效率和經濟收益。所以，只有著力引入更先進的技術和設備、勇于創新、開拓進取，才能促進和保障企業競爭能力和綜合效益的穩步提升，進而更好地為社會主義現代化事業做出貢獻。

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本文標題：淺談煤礦綜采工藝技術

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