綜合機械化何文龍

我國煤礦綜合機械化開采技術(shù)的開展及其現(xiàn)狀報告人：何文龍報告內(nèi)容綜合機械化采煤技術(shù)的簡介我國煤礦綜合機械化開采的開展我國煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀我國煤礦綜合機械化開采技術(shù)存在的問題一、綜合機械化采煤技術(shù)的簡介綜合機械化采煤技術(shù)的定義綜合機械化采煤是指采煤任務(wù)面全部消費過程，包括破煤、裝煤、運煤、支護、采空區(qū)處置及回采巷道運輸、掘進等全部機械化。綜合機械化采煤的設(shè)備任務(wù)面設(shè)備：采煤機、自移式液壓支架，刮板保送機，簡稱“三機〞采煤機自移式液壓支架刮板保送機綜合機械化采煤的設(shè)備任務(wù)面設(shè)備：采煤機、自移式液壓支架，刮板保送機，簡稱“三機〞平巷設(shè)備：轉(zhuǎn)載機，破碎機，可伸縮膠帶機液壓系統(tǒng)：乳化液泵站，乳化液混溶箱，進回液主管路控制系統(tǒng)：控制臺，聲光信號，擴音及線路供水系統(tǒng)：冷卻水，噴霧泵，水箱，管路供電系統(tǒng)：高壓供電線路，開關(guān)，挪動變電站，配電開關(guān)，線路其它：照明，絞車、水泵一、綜采任務(wù)面主要設(shè)備及布置1—采煤機；2—刮板保送機；3—液壓支架；4—下端頭支架；5—上端頭支架；6—轉(zhuǎn)載機；7—可伸縮膠帶輸機；8—配電箱；9—挪動變電站；

10—設(shè)備列車；11—泵站；12—噴霧泵站；13—絞車；14—集中控制臺二、我國煤礦綜合機械化開采的開展綜合機械化的開展1974年前，我國根本沒有綜合機械化開采任務(wù)面。1974年開場，初次從德國引進采煤機、垛式支架等設(shè)備，開啟了中國綜合機械化開采技術(shù)及配備開展的先河。1982年，國內(nèi)初次引進綜放，并于1984年在沈陽蒲河礦務(wù)局開展首個60m長的實驗消費面。三十多年來，伴隨著我國國民經(jīng)濟快速平穩(wěn)地開展，我國煤炭工業(yè)也逐漸步入“平安、高效、干凈〞的安康開展快車道。無論是煤礦開采技術(shù)，還是開采配備程度均獲得顯著提升。1980年，我國煤炭總產(chǎn)量為0.625Gt;2021年，我國煤炭產(chǎn)量到達3.52Gt，提高了4.41倍。1993年，全國礦區(qū)的平安高效礦井僅為12處;截至2021年，全國平安高效礦井已到達了360處，添加了29倍;其中343處礦井的總產(chǎn)量到達0.85Gt，占全國煤炭總產(chǎn)量的28.6%。隨著我國綜合機械化技術(shù)及配備的快速開展，國內(nèi)出現(xiàn)了一大批年產(chǎn)千萬噸的平安高效礦井，極大地改善了我國煤礦綜合機械化開采容顏。我國千萬噸級礦井數(shù)量由2001年的1處添加至2021年的40處，產(chǎn)量由11Mt增長到0.56Gt，占到全國煤炭產(chǎn)量的17.3%。千萬噸礦井總體經(jīng)濟技術(shù)目的到達國際領(lǐng)先程度，并在綜采任務(wù)面單產(chǎn)、工效、綜掘進尺目的等方面突破多項世界記錄。“十五〞、“十一五〞期間，我國煤礦綜合機械化開采技術(shù)與配備程度顯著提高，自主研發(fā)并勝利采用了3.5～7.0m厚煤層大采高綜采技術(shù)、20m特厚煤層大采高綜放開采技術(shù)，使任務(wù)面開采技術(shù)參數(shù)目的大幅度提高。同時，我國煤機配備制造業(yè)獲得了長足開展，開采配備才干及設(shè)備可靠性均大幅度提高，在電牽引采煤機、系列化液壓支架、大型刮板保送機及大運量、大運距膠帶保送機等關(guān)鍵設(shè)備的開發(fā)上均獲得了突破。三、我國煤礦開采技術(shù)現(xiàn)狀我國煤礦綜合機械化開采技術(shù)的現(xiàn)狀煤炭是我國的主體能源，煤炭工業(yè)是我國重要的根底產(chǎn)業(yè)。目前煤炭在我國一次能源消費構(gòu)成中占70%以上，估計到2050年約占50%。采煤方法與工藝的不斷完善是采礦開展的主題，采煤工藝的開展帶動了煤炭開采各環(huán)節(jié)的變革。我國煤層賦存條件比較復(fù)雜，煤炭資源分布地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，井型大小不同，技術(shù)經(jīng)濟條件不一，所以采煤方法和配備呈多層次開展、多種工藝并存的局面。針對不同厚度的煤層，目前來看，可以分成專門針對厚與中厚度煤層的開采技術(shù)和薄與極薄煤層的開采技術(shù)兩類。我國厚與中厚煤礦的消費技術(shù)現(xiàn)狀〔1〕分層綜采的技術(shù)〔2〕綜放開采的技術(shù)〔3〕大采高綜采的技術(shù)

〔1〕分層綜采的技術(shù)在1991年以前，我國厚煤層產(chǎn)量比重約占原煤產(chǎn)量45%左右，主要采用傾斜分層下行垮落采煤法，簡稱分層綜采。近年來，厚煤層分層綜合機械化采煤工藝已在很多礦區(qū)得到廣泛運用，積累了豐富閱歷，技術(shù)經(jīng)濟效益日益顯著。〔2〕綜放開采的技術(shù)煤炭的綜放開采系統(tǒng)是指由任務(wù)面消費系統(tǒng)、運輸排水等消費輔助系統(tǒng)，以及與圍巖、支護及工程地質(zhì)、自然環(huán)境共同組成的動態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。這一技術(shù)與分層綜采法相比，具有明顯的優(yōu)勢：簡化了巷道布置和回采工藝，節(jié)省了人力、財力、物力、時間耗費，降低了本錢；提高了任務(wù)面單產(chǎn)和工效；消費高度集中，有利于礦井的管理和控制，實現(xiàn)平安文明消費…………〔3〕大采高綜采的技術(shù)大采高是相對于普通采高而言的，大采高綜采可定義為割煤高度大于3.5m的綜合機械化開采。大采高綜采具有以下的根本特征：與分層綜采相比，具有消費才干大、單產(chǎn)高、巷道布置簡單、工序簡單、巷道掘進量和維護量小、回采工效和采出率高、噸煤本錢低的優(yōu)點；與綜放開采相比，具有采出率高、含矸率低、煤塵小等優(yōu)點……我國薄與極薄煤層煤礦分布特點除了我國有大量的厚煤層分布之外，薄與極薄煤層資源亦非常豐富，分布廣泛。在已探明礦區(qū)中，84.2%的礦區(qū)均有薄煤層分布。其主要分布在河南、山西、河北、山東、四川、貴州、吉林、遼寧、安徽、內(nèi)蒙古等省區(qū)。目前許多礦區(qū)隨著開采強度的加大，厚及中厚煤層的儲量急劇下降甚至枯竭，薄及較薄煤層逐漸變主主采煤層。這些局礦的薄煤層可采儲量豐富，儲存條件比較穩(wěn)定，薄煤層的開采日益遭到注重。國內(nèi)薄煤層開采技術(shù)現(xiàn)狀經(jīng)過近幾年的開展，目前國內(nèi)薄煤層綜合機械化開采，主要采用如下幾種方式：1、刨煤機配液壓支架綜合機械化開采方法2、滾筒采煤機配液壓支架綜合機械化開采方法3、螺旋鉆采煤法一、刨煤機配液壓支架綜采法。刨煤機開采薄煤層有如下技術(shù)優(yōu)點刨煤機是實現(xiàn)薄煤層機械化開采的有效途徑，它實現(xiàn)了落煤、裝煤、運煤的結(jié)合機械化；刨煤機動力部分放在兩側(cè)巷道中，不進任務(wù)面。另外刨頭較低，適用薄煤層任務(wù)面；刨煤機構(gòu)造簡單，沒有復(fù)雜的液壓元件和液壓系統(tǒng)，運用和維修方便；可開采有突出危險的煤層。沿任務(wù)面煤壁刨出一道深20~100mm的煤槽，使瓦斯自然釋放，防止瓦斯聚集；操作平安，刨煤機司機在任務(wù)面下端或順槽里操作，無須在任務(wù)面內(nèi)跟機作業(yè)；同電液控制的液壓支架配套后，可實現(xiàn)由井下計算機控制的無人任務(wù)面作業(yè)。二、滾筒采煤機液壓支架綜采法滾筒采煤機的主要特點順應(yīng)于煤層厚度變化較大的任務(wù)面；對煤層頂?shù)装迤鸱兓槕?yīng)性強；適用于含有夾矸煤層的回采；過斷層才干強；對任務(wù)面長度要求比刨煤機任務(wù)面短。薄煤層滾筒采煤機與中厚煤層采煤機相比，其任務(wù)空間小，運輸、維修困難。因此，要求薄煤層滾筒采煤機的可靠性高，事故率低，以便提高消費效率。三、螺旋鉆采煤綜采法螺旋鉆采煤綜采法的特點：螺旋鉆采煤法是無人采煤任務(wù)面中較為成熟的一種方法。該采煤法廣泛地用于開采圍巖不穩(wěn)定的薄煤層和極薄煤層，還可用于開采邊角煤和回收各種煤柱。螺旋鉆采煤法的最大特點是不需回采任務(wù)面及不需回撤任務(wù)面內(nèi)的采煤機、保送機和虜掠設(shè)備，僅在巷道中用螺旋鉆采煤機就可將兩側(cè)各50~70m范圍內(nèi)的煤采出，工人在虜掠條件良好的巷道中任務(wù)，平安情況有了可靠的保證，徹底地改動了薄煤層回采工人在任務(wù)面內(nèi)爬行的任務(wù)情況三、我國煤礦綜合機械化開采技術(shù)存在的問題目前，我國在高端液壓支架、重型保送機設(shè)備等配備中心技術(shù)方面曾經(jīng)居于國際先進程度，綜采放頂煤開采技術(shù)及配備均處于國際領(lǐng)先位置。煤礦綜合機械化開采所需的液壓支架及其電液控制系統(tǒng)已實現(xiàn)國產(chǎn)化。此外，由我國消費的成套綜合