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综采方式比较及综采工作面设备的选型初探

2013-07-08 01:38 摘要：本文探讨了综采几种采煤方式的特点，并对综采工作面设备的选型以及设备的趋势作了简要介绍。
关键词：综采  方式  工作面
        0 引言
        综采是指煤矿的综合机械化采煤，目前，综采是我国最为先进的采煤，能够实现破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等主要生产工序的机械化，机械化率可达到95%以上。
        1 采煤方式的比较
        合理的采煤方法是矿井高产高效的关键。很多因素影响采煤方法的选择，比如地质构造、煤质条件、煤层的埋深和赋存状况、煤层厚度硬度以及结构、顶底板的条件以及矿井的生产能力等。
        1.1 人工假顶分层综采。人工假顶分层综合机械化采煤是将厚煤层分成若干层，顶分层为下分层铺设人工假顶的一种采煤方法，该方式适用于煤层顶板中等冒落，直接顶具有一定厚度的缓倾斜及倾斜厚煤层。采用该方式煤炭回收率高，厚煤层回采率可达95%以上，但存在推进速度较慢，下分层顶板及巷道不易于维护，反复揭露采空区易燃大火的问题，此外，铺设假顶人工成本高昂、耗时耗力，工艺复杂。随着更先进采煤方式的推行，人工假顶分层开采方式的采用日趋下降，在高产高效的矿井中，由于能够极大提高工作面单产水平，创造突出和社会效益，条件许可的状况下，尽量采用放顶煤综采或大采高综采。
        1.2 一次采全高放顶煤综采。放顶煤综采采煤法是在厚或特厚煤层的底部布置回采工作面，采用滚筒式采煤机、放顶煤液压支架、刮板输送机及其他附属设备进行的配套联合生产作业，使用采煤机正常割煤，并利用矿山压力或辅以人工松动方式破碎工作面上方顶煤，使之随工作面推进从液压支架的上方或后方放出并回收的一种采煤方法。近几年来，随着综采放顶煤设备的技术进步和功能完善，并因其高适应性、低能耗性、安全稳定、高产高效的特点越来越成为厚煤层、厚度变异系数大的厚煤层首选采煤方法。与传统的分层综采相比，放顶煤综放工作面比分层综采面更为高产，产量能提高一半或更高，综放工作面也更为高效，采全厚综放的掘进率比分层综采巷道的减少将近一半，相应降低了巷道维护费用；综采放顶煤与分层综采相比，金属网、坑木、油脂、巷道支护材料等消耗量大量减少，吨煤成本得以降低，同时减少了综采设备的搬家次数与费用，节约大量的搬移资金。另外，综采放顶煤与分层综采相比，吨煤可节电率提高，同时也更加安全，该方式对煤厚变化大、构造比较复杂的地质条件有较好的适应性。但与分层综采相比，煤炭回收率稍低，工作面设备多、投资大管理复杂，易混入矸石，造成原煤灰分高，工作面作业条件差。 （转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
        1.3 大采高综采。大采高综采指分层高度和采煤机割煤高度大于3.5米的综采。大采高采煤法适合煤层厚度为3.5米至5.5米，煤层及顶底板中硬以上的地质条件。随着大采高设备技术和功能的进步与完善，大采高综采已成为我国高产高效矿井的主要采煤方法之一。该方式工作面单产高，增产潜力大，工作面设备少，工序简单且易管理，与放顶煤综采相比，含矸率低，成本低，初期经济效益好。该方式设备投资较高。采高大，工作面煤壁松软时易片帮。下分层工作面易发生漏顶事故。此外，推进速度快要求更快的移架速度。
        2 综采工作面设备选型以及发展趋势
        综合机械化采煤工作面是指用滚筒式采煤机或刨煤机、液压支架、可弯曲刮板输送机以及通讯、照明灯附属设备配套生产的工作面。综采实现了采煤的机械化，大大减轻了人工体力劳动，极大地提高了工作面的产量，工作效率也上升到了崭新的水平，综采工作面平均效率是普采工作面的将近3倍，综采工作面液压支架支撑着工作面的顶板，掩护式和支撑掩护式液压支架以其坚固的掩护梁将工作面和采空区相隔离，把工作面密封成一个工作空间，极大提高了采煤的安全性，减少了人生伤亡事故的方式。综采工作面设备包括工作面和顺槽生产系统中的机械和电气设备。主要有液压支架、双滚筒采煤机、刮板输送机、端头支架、破碎机、桥式转载机、可伸缩胶带输送机、乳化液泵站、冷却灭尘泵、低压磁力起动器、移动变电站、高压防暴开关、综合保护装置以及通讯控制设备等。