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【摘要】随着我国自动化技术在工矿企业中的快速发展，机电自动化在煤矿中的应用范围不断扩大，综合机械化采煤对于现代矿井建设与发展来说，具有很好的推动作用。尤其是对那些地质条件较好的小煤窑、小煤矿，开采技术水平提升空间更大，能进一步提高煤炭的采出率。本文主要针对煤矿综合机械化采煤工艺进行研究与分析。
【关键词】综合机械化采煤；工艺；顶板管理
引言
煤矿综合机械化开采是指在采煤过程中配一些大功率的机械设备及高强度的液压支架，不仅能提高产量，而且也可提高开采的效率，并保障其安全性。本文主要研究煤矿综合机械化采煤综合配套设备并针优化其工艺，简单介绍几种目前国内煤矿开采过程中使用频率较高的方法。
1、配套设备
（1）采煤机。近年来，国内煤矿综采工作面常采用滚筒可升降的双滚筒采煤机，和普采工作面的一般采煤机比较相似，不一样的地方在于生产能力和功率等技术参数方面有一定的提高。
（2）输送机。综合机械化工作面一般输送机铺设的长度比较长，输送机的运输能力比较大，并且具有较高的结构强度，在工作面铺设的输送机不仅是运煤工具，同时为采煤机提供前进的导轨，并作为移动液压支架的支点。
（3）液压支架。自移式的液压支架目前应用于综合机械化采煤工作面，通过高压千斤顶施加顶力支护顶板、移输送机、移架及处理采空区。另外锚固支架是避免机头和机尾的滑动，用在下出口、工作面、端头液压支架。
（4）转载机。综合机械化采煤工作面所使用的转载机，一端连接输送机，另一端与处在顺槽的带式输送机相连，把工作面采下的煤，经刮板输送机工作面在推进装置的作用下推进，转载机随之推进。
（5）带式输送机。在工作面的运输顺槽中，有一个比较重要的设备——可伸缩带式输送机，可伸缩带式输送机的长度可随着工作面的推进经过贮带装置缩短或伸长，贮带装置可存在50m至100m的贮带，确保综采工作面最大连续推进50m。
2、液压支架构成
随着科技的发展，液压支架在煤矿的使用逐渐增多，其种类亦具有多样化，但结构相似，基本组成为底座、支柱、千斤顶、顶梁、液压阀和挡矸装置，可从四个方面对液压阀进行介绍：
（1）承载部分
顶梁支撑顶板压力，与工作面煤层直接接触，并将来自顶板的压力经立柱传到底座，因此顶梁、立柱、底座和掩护梁属于此部分。顶梁前端与煤壁间的距离越小越好，和顶板的接触面越大越好。其前段是前探梁，掩护梁是遮挡顶板落下的矸石，上部与顶梁，下部与底座都是通过铰接的方式连接。底座直接放在底板上承受经立柱下传的全部荷载。底座的作用是掩护梁并且为立柱提供一个稳定的连接点，另外，所有的千斤顶安装在底座上。承载底座和顶梁的主要通过立柱来实现，因此要确保立柱具备足巨大的撑力，一般支柱的数量是由支架的型号确定的，一般为2-6根，结构与千斤顶相似，工作原理与千斤顶相近。
（2）液压千斤顶
液压千斤顶是液压支架的重要组件之一，它调整液压支架的方向、控制输送机移动、操纵前梁起降，因此务必保证液压支架的千斤顶具备足够的张度、并能提供足够的拉力及推力。
（3）液压阀
操作阀由操纵阀和控制阀构成，把从泵站来的高压液体配送到液压缸里，再把从液压缸压出的液体送到油箱，操纵着立柱和千斤顶的伸缩。
（4）辅助装置
3、综合机械化采煤工艺
高效的装机和高性能的综采设备扩大了综合机械化的采煤范围，并拉长了工作面长度。基于设备工作能力，现有长壁综采工艺不断增加推进的距离和工作面的长度。此外，在短工作面中，短壁综合机械化采煤工艺得到了越来越多的关注。
（1）长壁综采。长壁综采之所以可以明显增加煤的产量是因为在开采过程中通过减少工作面斜切和端头作业耗费时间增加了采煤工作面的长度。一般工作面的长度取决于一个工作面的最大日产量或者是最低成本，工作面长度小了搬家次数也就少了。另外，工作面的长度还取决于回采过程中巷道的支护、掘进、刮板输送机铺设的长短和围岩地质特征等。那么，怎样实现增加采煤机的割煤量呢？一般的方法是：增加滚筒截深，降低采煤机推进速度，减少辅助工序。工作面推进效率与产量是通过开采和支护速度能够并驾齐驱保证的。
（2）短壁综采。短壁综采不管是在顶板管理、巷道的开拓布局，还是在运输系统和通风系统都极其的相似：短壁综采最合理的工作面的长度是30～80m双滚筒采煤机进刀方式是在工作面的中部斜切进刀；单滚筒采煤机采用开切眼进刀，割煤方式前者是单向割煤，后者是自开切眼往返割一刀最后短壁综采工作面往往设备布置简单且安装方便快捷，便于搬家倒面，但是，采用该方法时掘进和工作面的上下端头作业应当能够跟的上节奏，避免接替困难。
（3）液压支架放顶煤开采。对于较厚的煤层，亦采用放顶煤采煤开采。推进时，要保证较小开采距离，而且隔离一段路程，首先放落支架上方的顶煤并由输送机送出，这种方法基于矿压或人工爆破方法破碎工作面上方的顶煤，推进过程中输送机收集顶煤并由输送机运出，离开工作面。一般而言，厚煤层厚度为6～12m，最厚的可达到有20m。在开采的过程中，一般采用一次放煤。工作面内的采煤机首先割煤，然后移煤，输送机自动随之向前推移，一段时间以后，停止工作，并打开支架顶部的放煤窗口，放出顶煤，直到矸石出现，反复操作，放完全部顶煤为止。这一过程结束后，工作面继续前移普采。
4、结语
综合机械化采煤工艺随着我国自动化技术在工矿企业中的快速发展以及机电自动化在煤矿中的应用范围不断扩大，对于现代矿井建设与发展来说，具有很好的推动作用。尤其是对那些地质条件较好的小煤窑、小煤矿，开采技术水平提升空间更大，能进一步提高煤炭的采出率。本文主要针对煤矿综合机械化采煤工艺进行研究与分析。
参考文献
[1]武呜.综采工作面采煤工艺过程的排队论模型[J].贵州工业大学学报（自然科学版），1985（01）.
[2]杨福兵，朱光亚.综采工作面液压支架综合防尘系统的改造及应用[J].科学之友，2010（22）.
[3]杨晓强.浅谈综合机械化在煤矿开采上的应用[J].中国新技术新产品，2011（02）.
作者简介
樊晓光，1986.06月生，性别：男，民族：汉，籍贯：山西省忻州市繁峙县，学历：本科，職称：助理工程师，研究方向：煤矿综采采煤技术，从事的工作：煤矿综采技术组主任。
【关键词】综合机械化采煤；工艺；顶板管理
引言
煤矿综合机械化开采是指在采煤过程中配一些大功率的机械设备及高强度的液压支架，不仅能提高产量，而且也可提高开采的效率，并保障其安全性。本文主要研究煤矿综合机械化采煤综合配套设备并针优化其工艺，简单介绍几种目前国内煤矿开采过程中使用频率较高的方法。
1、配套设备
（1）采煤机。近年来，国内煤矿综采工作面常采用滚筒可升降的双滚筒采煤机，和普采工作面的一般采煤机比较相似，不一样的地方在于生产能力和功率等技术参数方面有一定的提高。
（2）输送机。综合机械化工作面一般输送机铺设的长度比较长，输送机的运输能力比较大，并且具有较高的结构强度，在工作面铺设的输送机不仅是运煤工具，同时为采煤机提供前进的导轨，并作为移动液压支架的支点。
（3）液压支架。自移式的液压支架目前应用于综合机械化采煤工作面，通过高压千斤顶施加顶力支护顶板、移输送机、移架及处理采空区。另外锚固支架是避免机头和机尾的滑动，用在下出口、工作面、端头液压支架。
（4）转载机。综合机械化采煤工作面所使用的转载机，一端连接输送机，另一端与处在顺槽的带式输送机相连，把工作面采下的煤，经刮板输送机工作面在推进装置的作用下推进，转载机随之推进。
（5）带式输送机。在工作面的运输顺槽中，有一个比较重要的设备——可伸缩带式输送机，可伸缩带式输送机的长度可随着工作面的推进经过贮带装置缩短或伸长，贮带装置可存在50m至100m的贮带，确保综采工作面最大连续推进50m。
2、液压支架构成
随着科技的发展，液压支架在煤矿的使用逐渐增多，其种类亦具有多样化，但结构相似，基本组成为底座、支柱、千斤顶、顶梁、液压阀和挡矸装置，可从四个方面对液压阀进行介绍：
（1）承载部分
顶梁支撑顶板压力，与工作面煤层直接接触，并将来自顶板的压力经立柱传到底座，因此顶梁、立柱、底座和掩护梁属于此部分。顶梁前端与煤壁间的距离越小越好，和顶板的接触面越大越好。其前段是前探梁，掩护梁是遮挡顶板落下的矸石，上部与顶梁，下部与底座都是通过铰接的方式连接。底座直接放在底板上承受经立柱下传的全部荷载。底座的作用是掩护梁并且为立柱提供一个稳定的连接点，另外，所有的千斤顶安装在底座上。承载底座和顶梁的主要通过立柱来实现，因此要确保立柱具备足巨大的撑力，一般支柱的数量是由支架的型号确定的，一般为2-6根，结构与千斤顶相似，工作原理与千斤顶相近。
（2）液压千斤顶
液压千斤顶是液压支架的重要组件之一，它调整液压支架的方向、控制输送机移动、操纵前梁起降，因此务必保证液压支架的千斤顶具备足够的张度、并能提供足够的拉力及推力。
（3）液压阀
操作阀由操纵阀和控制阀构成，把从泵站来的高压液体配送到液压缸里，再把从液压缸压出的液体送到油箱，操纵着立柱和千斤顶的伸缩。
（4）辅助装置
3、综合机械化采煤工艺
高效的装机和高性能的综采设备扩大了综合机械化的采煤范围，并拉长了工作面长度。基于设备工作能力，现有长壁综采工艺不断增加推进的距离和工作面的长度。此外，在短工作面中，短壁综合机械化采煤工艺得到了越来越多的关注。
（1）长壁综采。长壁综采之所以可以明显增加煤的产量是因为在开采过程中通过减少工作面斜切和端头作业耗费时间增加了采煤工作面的长度。一般工作面的长度取决于一个工作面的最大日产量或者是最低成本，工作面长度小了搬家次数也就少了。另外，工作面的长度还取决于回采过程中巷道的支护、掘进、刮板输送机铺设的长短和围岩地质特征等。那么，怎样实现增加采煤机的割煤量呢？一般的方法是：增加滚筒截深，降低采煤机推进速度，减少辅助工序。工作面推进效率与产量是通过开采和支护速度能够并驾齐驱保证的。
（2）短壁综采。短壁综采不管是在顶板管理、巷道的开拓布局，还是在运输系统和通风系统都极其的相似：短壁综采最合理的工作面的长度是30～80m双滚筒采煤机进刀方式是在工作面的中部斜切进刀；单滚筒采煤机采用开切眼进刀，割煤方式前者是单向割煤，后者是自开切眼往返割一刀最后短壁综采工作面往往设备布置简单且安装方便快捷，便于搬家倒面，但是，采用该方法时掘进和工作面的上下端头作业应当能够跟的上节奏，避免接替困难。
（3）液压支架放顶煤开采。对于较厚的煤层，亦采用放顶煤采煤开采。推进时，要保证较小开采距离，而且隔离一段路程，首先放落支架上方的顶煤并由输送机送出，这种方法基于矿压或人工爆破方法破碎工作面上方的顶煤，推进过程中输送机收集顶煤并由输送机运出，离开工作面。一般而言，厚煤层厚度为6～12m，最厚的可达到有20m。在开采的过程中，一般采用一次放煤。工作面内的采煤机首先割煤，然后移煤，输送机自动随之向前推移，一段时间以后，停止工作，并打开支架顶部的放煤窗口，放出顶煤，直到矸石出现，反复操作，放完全部顶煤为止。这一过程结束后，工作面继续前移普采。
4、结语
综合机械化采煤工艺随着我国自动化技术在工矿企业中的快速发展以及机电自动化在煤矿中的应用范围不断扩大，对于现代矿井建设与发展来说，具有很好的推动作用。尤其是对那些地质条件较好的小煤窑、小煤矿，开采技术水平提升空间更大，能进一步提高煤炭的采出率。本文主要针对煤矿综合机械化采煤工艺进行研究与分析。
参考文献
[1]武呜.综采工作面采煤工艺过程的排队论模型[J].贵州工业大学学报（自然科学版），1985（01）.
[2]杨福兵，朱光亚.综采工作面液压支架综合防尘系统的改造及应用[J].科学之友，2010（22）.
[3]杨晓强.浅谈综合机械化在煤矿开采上的应用[J].中国新技术新产品，2011（02）.
作者简介
樊晓光，1986.06月生，性别：男，民族：汉，籍贯：山西省忻州市繁峙县，学历：本科，職称：助理工程师，研究方向：煤矿综采采煤技术，从事的工作：煤矿综采技术组主任。