浅析综合机械化采煤工艺在青龙寺煤矿的应用

     浅析综合机械化采煤工艺在青龙寺煤矿的应用          摘要：煤矿资源作为我国现今使用最为广泛的基础能源之一，优化人们的生活。传统的采煤技术比较落后，在开采过程中所产生的粉尘浓度高，开采成本大，员工效率低，安全隐患和事故频发，威胁着工人的健康和生命财产安全，影响煤炭开发利用和煤炭工业水平。因此，综合化机械采煤工艺应运而生，青龙寺煤矿正是综合机械化建设的现代化典型矿井。关键词：综合；机械化；采煤工艺为顺应时代的发展，煤矿开采技术在不断深化改革。基于煤矿开采而言，采煤工艺技术决定着煤矿企业生产效率。换言之，提高煤矿开采效率是促进煤矿企业发展最为有效的途径。随着科学技术的不断提高，传统的采煤技术已经无法适应市场的需求，创新采煤工艺技术，提高采煤效率是关键。基于此，本文就应用综合机械化采煤工艺的典型矿井青龙寺煤矿作简要分析。一、简介青龙寺煤矿位于陕西省府谷县境内，井田面积50.38km2，可采储量2.39亿吨，煤质具有低灰、低硫、低磷和高发热量的特点，属高挥发分的长焰煤和不粘结煤，是优质动力煤、化工和冶金用煤。本矿井区位优势突出，外部建设条件优越，周边有许多地方煤矿企业，交通便利。主采煤层厚度大，稳定性好，结构简单，埋藏浅，煤质优良，是良好的动力用煤和气化、液化等化工用煤，煤矿开采内部条件较好，资源量丰富，地质条件简单，矿井水文地质类型为简单类型。开采技术条件良好，适宜建设大型矿井。矿井 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 能力3.0mt/a，服务年限60.1年。矿井采用斜井开拓方式布置，生产布局为一井一面，长臂后退式综合机械化开采，连续采煤机掘进，主要运输系统采用胶带机运输，辅助运输采用无轨胶轮车，分区式通风方式，通风方法为机械抽出式。二、综合机械化采煤工艺应用可行性分析青龙寺煤矿首采工作面为5-20101工作面，该工作面布置在条件较好的5-2煤层。煤层结构简单，煤层中部有一层夹矸，夹矸厚度一般为0.1m,煤厚1.83～3.02m,煤层平均厚度为2.38m，煤种有不粘煤、长焰煤，不粘煤为主。煤层倾角平均≤1°，局部地区煤层倾角较大。煤层可采指数为100﹪，属于稳定煤层。本工作面呈缓状单斜构造，地质构造简单，顶板稳定性好，在工作面巷道揭露范围内仅发现有一处微型冲刷构造。工作面所掘煤层为侏罗纪煤层，煤、岩层总体为北高南低，煤层倾角平均为1°左右。根据地质资料综合分析，本工作面没有实质性的构造变动意义上的褶曲构造，本工作面内无断层。根据以上地质条件分析，5-20101工作面适合采用单一长壁后退式采煤法，综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。三、巷道布置及采煤工艺如今我国机械化采煤工艺已经逐趋成熟，在传统采煤工艺技术下进行升华，且与科学技术不断结合，并不断优化煤矿开采以及到生产的过程，使得现今煤矿生产效率更加高效，推动着企业的发展。主要体现在以下几个方面。（一）巷道布置巷道布置是煤矿开采的前提和基础，因此，为确保煤矿开采过程得以正常运转，做好巷道布置是关键，5-20101工作面进、回风巷道布置垂直于中央辅运和中央胶运大巷，巷道布置方式简单。1、5-20101胶运顺槽。5-20101胶运顺槽是沿煤层顶板进行布置，呈矩形断面，巷道掘进宽度5.5m、掘进高度2.63m，断面积14.47㎡。主要用于工作面的煤炭运输和进风。2、5-20101辅运顺槽。5-20101辅运顺槽是沿煤层顶板布置，呈矩形断面，巷道掘进宽度5.76m、掘进高度3.18m，断面积17.81㎡。主要用于工作面的辅助运输和进风。3、5-20101回风顺槽。5-20101回风顺槽沿煤层顶板布置，矩形断面，巷道掘进宽度5.1m、掘进高度2.68m，断面积13.67㎡。主要用于工作面的回风。（二）采煤工艺采煤工艺是指在高效集约化中进行合理化、科学化的煤矿开采技术，是以提高生产效率以及企业经济发展为核心，以优化人们生活为目标进行高效、高安全的开采技术。因此，为提高煤矿开采效率，促进企业经济发展，合理，科学化使用采煤工艺是关键。综合机械化采煤工艺的加入使得采煤工艺更加系统化，更加具有稳定性。青龙寺煤矿5-20101综采工作面均使用现在化的先进采煤设备，采用美国久益7LS2A型采煤机进行割煤，最大牵引速度能达到25m/min；采用张家口煤机厂生产的SGZ1000/2000型刮板输送机，运输能力可达2500t/h；采用采用张家口煤机厂生产的冲击式破碎机，破碎能力可达4000t/h；采用张家口煤机厂生产的转载机，运输能力可达3000t/h；采用郑煤机生产的两柱掩护式液压支架进行顶板支护。采用全部垮落发处理顶板。采煤工作面所有设备实现数字化监测及控制，可通过5-20101工作面胶运巷移变列车处的控制台进行监控。四、综合机械化采煤工艺应用效果显著青龙寺煤矿是新建矿井，也是国家能源集团数字化建设示范矿井。自从2016年10月份采用综合机械化采煤工艺以来，不断进步，实现安全无事故，智能化数字矿山建设结出硕果，采出率高含矸率低，员工工效维持高水平，员工幸福指数不断提升。1、安全无事故得益于应用综合机械化采煤先进设备，设备集成度高，故障率少，设备自身具有多套安全保护系统，使得整套设备本身就具有很高的安全系数；先进设备更加人性化，操作简单，便于维修，降低了检修和生产期间的风险。自从采用综合机械化采煤工艺以来，青龙寺煤矿综采队未出现过一起轻伤及以上事故。2、智能化数字矿山结出硕果由于综采设备集成度高，使得整套系统更加适合推广智能化数字矿山建设，两者结合相得益彰。数字矿山的所有信息与成果界面传至采掘工作面、区队办公室、移动终端、重要机房硐室，使所有管理者、岗位操作人员随时随心地掌握矿井生产情况，安全运行情况和经营管理状况，依托系统的强大分析处理能力，及时组织生产与管理模式的调整与适应，通过数据信息共享来提高矿井的管控效率。3、采出率高含矸率低采用综合机械化采煤工艺，煤层一次性采全高，采出率高，几乎不需要人工清理浮煤，采空区留煤少，减少了劳动力，降低了采空区煤炭自然发火概率；煤层一次性采全高，煤炭被完全开采，煤机截割滚筒控制煤层截割情况，使顶底板岩石不被截割而混入煤炭中，降低了煤炭含矸率，提高了洗选效率，从而降低了吨煤成本。4、员工工效维持高水平通过使用综合机械化采煤工艺，大大降低了综采工作面作业人员数量，工作面各岗位工只需要动动手，成千上万吨的煤炭在很短时间内就被截割、运出。现在综采队正常生产期间只需要6名工人，即2名煤机司机，1名支架工，1名推溜工，1名机头岗位工，1名控制台司机就能完成生产任务。5、员工幸福指数不断提升青龙寺煤矿是一个年轻的矿井，全矿员工平均年龄31岁，给年轻人创造了一片广阔的创业天地。由于实施现代化矿井建设，在这个300万吨的煤矿企业里只有252名员工维持煤矿正常运转，从事矿井采掘、供电、洗选等整个系统的运行，这是中国煤矿建设史上的奇迹。全矿生产实行“六二八零”工作制，即早班6小时检修，2小时生产，中班8小时生产，夜班不生产，让员工得到充分休息，从而大大提高了员工幸福指数。现今我国煤矿开采工艺朝着高效集中，合理且科学化的方向发展。在此过程中，使煤炭开采得以高效完成，随着现今采煤工艺逐趋成熟，综合机械化采煤工艺顺应时代的发展。五、结束语由此可见，综合机械化采煤技术的发展，促进着我国煤炭企业的发展。基于现今煤炭在我国经济、工业等方面发展的重要性，煤矿企业要在竞争激烈的市场中立足，我们需要不断探索更加先进的采煤工艺和技术。【参考文献】[1]张广义.综合机械化采煤工艺[J].煤炭技术,2009,28(3):60-62.[2]赵燕涛.综合机械化采煤工艺探析[J].中国科技纵横,2016,(20):162.[3]杨浩军.综合机械化采煤工艺的发展与应用研究[J].能源与节能,2016,(2):180-181. -全文完-