引言

随着基础设施数量的增加，电力消耗也随之增长。目前，我国的电力主要是通过燃煤产生，所以电力需求的激增，导致对煤炭需求量的增加。为了加快煤炭供应，必须改进现有的煤炭开采工艺，使煤炭供应能够满足需求。综合机械化采煤工艺是最常用的采煤方法，这种方法虽然有很多优点，但是它的缺点也不容忽视，因此找出缺点并加以改进，可以有效地加快煤矿开采速度。

1煤矿综合机械化采煤工艺的概述

综合机械化采煤工艺实现了煤炭开采机械化、自动化，这是它不同于传统采煤工艺的一大重要特点。煤矿综合机械化工艺流程可实现煤矿破碎、运煤、支护等煤矿各环节的机械化，保障煤矿作业各环节的工作效率，能够有效保护相关人员的人身安全。综合机械化采煤工艺的应用，不仅可以为企业解放人力、节约资金，同时还能创造出更大的经济价值。综合机械化采煤技术是煤矿企业中一项非常重要的采煤工艺。在受条件限制的传统煤矿开采作业中，煤矿开采作业受采矿环境的影响，极大地限制了煤矿的开采速度，对人身安全构成了一定的威胁，限制了煤矿企业的发展。综合机械化采煤工艺可实现采煤作业全程机械化，有效降低地质因素、煤层高度、坡度等难题。随着煤炭开采技术的发展，环境因素在煤炭开采过程中的影响也有所降低，这在很大程度上提高了开采效率。煤矿综合机械化开采技术的出现，对煤矿企业安全开采煤炭起到了至关重要的作用。 

2煤矿综合机械化采煤工艺 

2.1机械设备的合理选择

既然综合机械化快速掘进技术是通过各种机械设备的有效配合才可以实现，那么分析这项技术的要点之前就必须对机械设备的选择加以明确。首先要明确一点，当前我国的井下开采中机械化水平相较于过去已经得到了显著提升，各种机械设备开始快速普及。但要注意综合机械化快快速掘进技术对设备的要求比较高，而且特别重视各类机械设备的配合，如果机械设备不能顺畅配合将会严重影响工作进度，甚至还会造成井下安全事故。具体来讲，在综合机械化快速掘进技术中所使用的机械设备有掘锚一体机、装载机运输机等，以及一些机械设备上使用的设施，比如锚杆。选择过程中一方面要关注质量，另一方面要关注设备之间的配合度，以此作为综合机械化快速掘进技术的应用导向和基础。

2.2长壁综合机械化采煤工艺

在长期进行煤矿开采及通过实践不断更新现有设备的过程中，产生了长壁综合机械化采煤这一全新工艺。该工艺通常会运用于开采倾斜煤层中，其优势为采煤机可通过一次割煤获取更多的煤炭，缩短工作面在斜切工作中的工作时长，从而使煤矿开采成本降低。要想减小工作面斜切进刀等开采步骤对开采时间的影响，就必须在实际开采过程中适当增加工作面的长度，保证采煤机一刀切煤的量能增加。在对工作面长度进行计算时，通常将工作面产煤的最高成本或最低成本作为依据。除此之外，在进行具体开采时，工作面长度会受到各种综合性因素的影响，其中最主要的两个因素就是工作面所处的地质环境及铺设刮板输送机的长度。工作面的推进长度增加后，能使工作面搬家的次数减少。回采巷道的挖掘和支护、采场的地质构造、可伸缩带式输送机的铺设长度等，都会对工作面的长度及走向产生影响。因此，开采过程必须与被开采煤矿的实际情况相联系，从而使煤矿开采能有序完成。

2.3短壁综合机械化采煤工艺

短臂综合机械机构具有精巧特性，可以在更狭窄的空间内发挥作用，可探清地质情况，便于工人进行远程操作。支臂和操作节臂缩短，由材料力学理论可知，机械的综合强度会提高，运送效率得到提升，但是由于工作面的范围限制，只能降低底板的移动频次，通过底部铰链或履带的不断移动，确保挖煤过程的连贯性。与其他机构不同之处在于:转运运载机构的机械结构与传输机构共用同一种电机和机械构造，如布置侧卸和直角拐弯及端卸等，节约了空间，省去了多余配件。回采工作面的综合装置质量较轻，可以方便快捷地进行倒面。回采工作面比较短，一般是40～90m。同其他采煤机不同角度进刀方式相比，短臂采煤装置可以与单筒刀具进行更好的配合，选点更加灵活方便，效率更高。

2.4综合机械化掘进技术

此项技术的优点为减少了劳动任务量，达到节约人力资源的效果，依靠不同类型机械设备之间的协作，能够进行巷道的截割、支护以及运输作业，处于各个施工场地，需要不断完善施工方案。借助此项技术，能够获得良好的作业成效，达到持续作业的目的。因为在机械设备方面的要求逐渐变高，所以降低了相应的劳动任务量，确保了人员的人身安全。依靠此项技术的优点，能够发挥出其应有的功效和作用。实际进行巷道掘进作业时，应该确保一定的安全性，掌握巷道的定向，以便让巷道快速掘进作业能够顺利开展。与此同时，有关施工技术人员则需要不断改进与完善巷道的轮廓线，做好校对工作。并且，紧密结合截割的程序图，实施割煤。针对掘进作业环节而言，需要参考具体的状况，应用不同的临时支护方法，达到掘进循环作业的效果。相较于从前来说，爆破掘进需要的时间会更短，提升了整体工作效率。借助先进的机械化掘进技术，能够让巷道掘进作业的安全获得有效保障。实际上，一直以来，此环节过程当中易于产生围岩崩塌的情况，形成安全事故，不利于后续巷道维护工作的进行。但是应用此项技术以后，则攻克了该难题，不但减小了带给周围岩石的破坏与维护，提高了巷道围岩的稳定性，而且降低了经济成本，其运用的价值是显而易见的。为此，合理运用综合机械化掘进技术显得尤为必要，其重要性是毋庸置疑的。

2.5液压支架综合机械化采煤工艺

在煤炭通过旧巷道时，需要先在巷道内部将支架固定好，然后在保证巷道稳定的情况下，在缺少支架的位置加入新的支架，必要时加设台棚保证巷道的稳定性。在运用支柱时，应选择单体液压支柱。如果巷道内部出现冒顶现象，可运用木垛接顶的方式进行处理。在分层次开采时，必须先在开采位置铺设顶网，否则开采过程的安全性将无法得到保障。旧巷道内部如果出现围岩稳定性差的情况，且工作面与旧巷道之间存在一定的倾斜现象，就需要运用渐进通过的开采方法，在工作面与旧巷道的交界处运用木垛，同时强化内部的支护性能。在落煤时，必须运用震动爆破的方式，否则顶板会出现严重破损。如果开采区域的煤层较为松软，应在开采过程中尽量运用镐具，从而减少震动。如果旧巷道与综采面的空顶区面积过大，会导致顶板承受集中的压力，需增加液压支架的数量，提升安全防护强度。但如果综采面的上部是旧巷道，就必须设置比旧巷道更宽的、位于顶部的长木梁，从而提升液压支架的支护强度。

2.6薄煤层综合机械化采煤工艺

薄煤层的厚度通常为0.8～1.3m。在煤矿开采过程中，开采薄煤层的过程一直是重难点。由于受到采煤工艺的限制及地质条件因素的影响，薄煤层开采的经济效益长期处于较低水平，而且开采率也较为低下。随着中国煤矿开采工艺的不断进步，为满足对煤炭的需求，薄煤层开采也逐渐得到煤炭行业的重视。薄煤层开采的特点为难度高、相对产量低、巷道消耗率高单产量较低、接替相对紧张。以往通常会忽视对薄煤层的开采，即使已经勘探到数量较大的薄煤层，煤矿企业也会由于其条件复杂而“弃之不用”。但是在薄煤层综合机械化采煤工艺得到运用之后，薄煤层的开采效率逐渐提高。在运用机械设备开采薄煤层时，需要重视成本投入问题，否则煤矿企业将无法获得更多的利润。

2.7现代化监测技术的应用

在煤矿综合机械化快速掘进当中，现代化监测技术具有非常重要的作用，这是因为综合机械化快速掘进技术整合了多种设备，而且在现代技术的推动下极大提升了自动化水平。减少了对人力的依赖。并且在设备自动化运行的同时，也可以通过传感器、定位装置等对设备实施有效监测。比如可监测设备的运行情况，对设备是否存在故障等实时诊断。实际监测过程中，可以通过监测查看设备当前的截面尺寸以及推进方向，然后对照监测结果合理设计标准，接下来就可以判断设备的运行状态是否正常。另外，由于各类型企业设备长时间在井下恶劣环境中运行，而且设备运行过程中还可能因为各种原因导致磨损，对于这种情况，需要通过实时在线监测查看设备是否存在故障，或者通过传感器及时获取当前设备的震动情况，从而保障设备能够正常运行。另外，通过定位装置能够通过实时查看设备当前的具体位置，其利用的是井下布置的在线监测系统，可令系统获取设备位置信息，然后再传输给后台，接下来后台就可以获知设备的具体位置。另外前文提到，由于综合机械化快速掘进技术使用了多种机械设备，各类型是否能够顺畅配合非常重要，通过现代化监测技术还可以结合监测结果评价机械设备的匹配度，这样当发现机械设备不能够顺畅配合时就可以立即作出调整。

结语

总之，我国的经济建设对煤炭资源的依赖性非常高，而且还在逐年增长。对于这种情况，应不断提升煤矿生产效率，加强煤矿生产对各类型机械设备的应用，为了保证煤炭行业能持续、稳定地发展，同时满足中国社会当前对煤炭能源的需求，煤矿企业需建设现代化、机械化的矿井，同时运用综合机械化采煤工艺对煤矿进行开采。综合机械化采煤工艺具备多种类型，在实际煤矿开采中，煤矿企业必须按照具体情况进行合理运用。当然煤矿企业在运用综合机械化采煤工艺时，必须保证开采过程安全，最终使煤矿企业同时获得经济及社会效益。

参考文献

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