一、综合机械化采煤技术的应用

综合机械化采煤，其特点是对采煤工艺的各个环节，即破煤、装煤、运煤、支护、处理五个主要生产工序全部实现机械化。综采在井下采煤的全部生产过程都是机械化、连续性、系统性的作业，能很大程度上降低人的劳动强度，提高采煤的工作效率，能更好的保障井下作业人员的人身安全。所以综采工艺被越来越广泛的应用于矿井开采过程中，也是目前世界上最先进的采煤工艺。

1. 采煤机械装备特点

采煤机械一般都具有大功率、高强度运行的特点。这也是实现矿井高产高效集中化生产的必要条件。提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率是实现综采工作面高产高效的有效措施，其技术途径有提高综采工作面配套设备的生产效率、增加出煤点、提升矿井生产系统的安全性、减少辅助工序的运作时间等作用。实现综采工作面的高产高效主要有单一长壁综采工作面和综采放顶煤工作面的高产高效。
 

2. 综合机械化采煤工艺

（1）长壁综采工艺

长壁综采工艺的工作面巷道布置仅有回风平巷、运输平巷和开切眼，通风系统完善良好。一般而言，加大综采工作面的长度，增加采煤机每一刀的割煤量，相应地即可减少工作面斜切进刀及端头作业等工序对生产的影响时间，所以能获得较高的产量和效率。确定综采工作面的合理长度，一般以工作面日产量最高或吨煤成本最低为准则，工作面地质条件和刮板输送机的铺设长度是制约工作面长度的主要因素。减少工作面搬家次数最有效的方法是增加工作面的推进长度。决定工作面走向长度的主要因素是回采巷道的掘进和支护、可伸缩带式输送机的铺设长度以及采场的地质构造。

（2）短壁综合机械化采煤工艺

短壁综合机械化开采技术的适用条件：①埋藏深度较小的煤层；②适用于近水平煤层；③适用于顶底板较稳定的煤层；④适用于低瓦斯煤层；⑤适用于“三下”采煤及不适宜布置长壁综采工作面的区域。
短壁综合机械化开采技术与装备的推广应用，可以最大限度地回收矿井边角煤、残留煤、“三下”压煤等资源，可以缓解采掘失调，保证矿井安全生产，延长矿井使用年限，不断提高煤炭企业经济效益。随着短壁开采工艺的推广、完善，将形成长壁综采与短壁开采相互补充的现代矿井最佳生产模式，因此短壁机械化开采成套技术及其装备也是我国煤炭企业安全、高效、和谐发展必不可少的技术与装备。

（3）近年来，我国机械化采煤产量和程度，取得快速增长，回采工作面面数减少，单产提高，工效提升，采煤机械化水平显著提高。同时也导致原煤田中利于开采的煤层急剧减少，因此可采储量大但是又较难开采的薄煤层逐渐成为开产的重心，但是薄煤层综和机械化开采的同样面临着很多问题，如机械化水平不高，在开采煤层中产量比例小等。在薄煤层的开采过程中，由于受煤层薄、空间小等因素限制，导致采煤方法的合理选择成为一个难题。传统的采煤工艺通常采用“炮采”，即工作面打眼放炮落煤方法，这种工艺爆破管理难度大，安全性差，有引发瓦斯爆炸等的隐患存在，还有就是产量不高，机械化程度不高，人工因素较大等缺点。要提高单产水平和工作面效率，实现矿井安全高效开采，必须采用综合机械化开采。扩大综采的应用范围，提高综采的经济效益，实现煤矿生产的高产高效，是煤炭工业科技发展的一项重要目标，同时对煤矿的可持续性发展起到至关重要作用。

二、电气自动化在机械采煤中的应用

1. 在电气自动化的发展过程中，采煤机从中厚煤层，逐渐发展到现在的薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。牵引方式从有链牵引、无链液压逐渐的被电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引所取代。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层，支架型式由掩护式，逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤 ( 单输送机 )、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用，液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备，是今后发展的必然方向。

2. 电气自动化应用于综合机械化采煤过程中，使其更具人性化和智能化，国产采煤机研究的主要内容是综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性。该系统可以实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作，与科研单位合作在东庞矿实施，重点解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题。使综合机械化水平上一个新的台阶。

三、结语

建设高产高效矿井已经成为未来煤炭企业长期健康生产的发展方向，是企业效益的基本保障，也是综合竞争力的具体体现。只有逐步实现机械化开采，才能从根本上扭转效率低、安全状况差、回收率低的局面。综合机械化和电气自动化是煤炭企业实现机电一体化的两个必备的技术条件，机电一体化技术不仅提高了劳动效率，也极大的提升了我国煤矿生产的综合实力，为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭生产打下了坚实的基础，同时也是实现高产高效现代化煤矿的必经之路。

参考文献：

[1]李玉生等:冲击地压机理探讨，《煤炭学报》，1984(2).
[2]贾悦谦:我国放顶煤技术存在的主要问题及其对策，《煤炭科学技术》，l990(6).
[3]王安;连续采煤机房柱式短壁机械化采煤技术的研究与实践[D];辽宁工程技术大学;2002年.

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