煤矿连采机应用及前景分析

朗国成（山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭煤矿,山西　稷山　043200　）



煤矿连采机应用及前景分析

朗国成
（山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭煤矿,山西稷山043200）

摘 要:系统回顾了连续采煤机国内外发展现状,对连续采煤机应用条件、存在的问题和推广应用前景及需要解决的技术问题作了较为系统分析。

关键词：连续采煤机;房柱式开采；煤矿

1　连续采煤机发展现状

连续采煤机短壁开采技术诞生于上个世纪六十年代，经过几十年的不断改进和创新，该技术已经相当成熟，成为了煤炭机械化开采过程中普遍使用的一种技术。美国是最早使用短壁开采技术的国家。美国八十年代的煤炭开采总量将近有百分之七十通过短壁开采技术开采的[1,2]。为了大幅提高我国的煤炭开采量，我国在改革开放之初就引进了大量的30多台采煤机[5,6]。但是由于没有相关配套设备的支持，这些采煤机大部分没有发挥出自身的效果，采煤量并没有出现较大幅度的上升。与此同时，连采机逐渐的走进了人民的视野当中。

连采机由于具有采煤效率高，十分机动灵活等方面的特点，正在被各个国家所使用。我国也在全国范围内大量普及和推广了连采机的使用。

2　连续采煤机在我国煤炭行业应用前景

尽管我国的煤炭含量十分大，但是很多的煤炭资源特别是优质的煤炭资源都处于建筑物、道路以及河流和湖泊之下，开采难度十分大。如果放弃对这些地区煤炭资源的开采势必会造成了资源的极大的浪费，从长远来看也不利于这些资源城市和地区的健康发展。

同时，矿井下面的一些复杂的地势状况也使得长壁开采机在井下很难有效的发挥自身的优势。特别是对于一些夹层和断层的煤炭资源更是无从下手。长壁开采自身存在的弊端造成了我国的大量的煤炭资源的浪费，同时也使得我国整体的煤炭资源的开采量出现了大幅的下降。

所以，短臂技术和成套设备的出现极较好的弥补了长臂开采技术存在的弊端和不足，使得一些“三下”地区地下煤炭资源以及断层和夹层里面的煤炭资源都能得到有效的开采，这不仅避免了大量优质煤炭资源的浪费，同时也延长了矿井的使用年限。

3　连续采煤机在我国使用的优缺点

在美国，很多的矿井和煤矿都比较喜欢使用连采机进行大规模的开采，这是由于连采机的成本很低，但是能够带来很大的经济效益。长壁采煤设备不仅成本高，而且效率十分低下。一套长壁设备大约需要花费以前多万美元，年产量只有1200吨，但是一套连续采煤设备加上相应的配套设施花费才两百万美元，但是采煤量是长壁设备的五倍，超过6000度吨。所以，连采设备的优势十分明显。连采设备之所以具有那么大的优势就在于，连采设备十分灵活，很多长壁设备很难触及到的区域连采设备都能够轻松的触及且速度快，出煤率十分高。

尽管连采设备的优势十分大，但是我国在引进来连采设备后并没有取得预期的效果。首先，连采设备下井十分困难。连采设备之所以功能十分强大，就是因为配套设备很多，造成了设备整体的吨位很大，体积也十分庞大，这样就不能顺利的下井；其次，由于连采设备对于前期的清道和除尘要求很高，我国很多的矿井难以满足这一要求，这样就使得连采设备很难在井下发挥作用；再次，由于我国的技术标准和国外的技术标准之间存在着巨大的差异，这使得引进的连采设备很难和我国的相关的技术标准相符合；最后，后期的维修和保养十分困难。由于连采设备都是从国外进口的大型的成套的设备，国内没有相关零件和部件的供应商，一旦设备出现故障和问题很难在短时间内得到有效的维修和保养。

4　连续采煤机使用条件和应用范围

连采设备对于煤层的要求也比较特殊。连采设备要想发挥出自身的作用，煤层高度不应该大于500米，同时煤层的倾角不能超过12度，煤层的厚度要基本维持在1.3-4m的水平。同时，煤层的顶板要保持在中等以上，这样才有确保连采设备的可锚性优良。根据相关的统计数据显示，在我国158个矿井中，有94个矿井属于完全适合采煤的标准，这94个矿井的总的煤层可开采量超过6000多吨。此外，在这158个矿井中，有大约170多个煤层基本上也满足了开采的条件，这170多个煤层的总的煤炭储存量接近1.8×109吨。所以，我国要积极引进和改进连续开采技术，把我国丰富的煤炭资源可以低成本的开采出来。我国幅员辽阔，地大物博，特别是煤炭资源十分丰富。同时我国很多的大型的优质煤矿的地质条件十分优良，十分适合机械化采煤。但是，我国也有相当多的煤炭资源没藏在建筑物、道路以及河流湖泊之下，这些“三下”地区使得煤炭开采变得十分困难。所以，连采设备的出现突破了“三下”地区自然条件的限制，可以使得这些地区的煤炭资源得到顺利开采。条带法[1]、房柱式法等方法都是连续采煤设备经常使用的采煤方法。

因此，我国在煤炭开采的过程中应该充分发挥长壁采煤设备和连采设备各自的优势，根据开采条件和地质条件来综合运用这两种设备，这样才能不断把我国的煤炭资源开采出来。

5　目前连续采煤机发展要解决的问题

连采设备在我国遇到了一些技术瓶颈和一些自然条件的限制。这是由于我国的一些矿井在引进之前并没有进行相关的研究，没有对煤层和防火等进行研究，致使引进的连续设备很难发挥出应有的作用。所以，我国应该着眼于自身成套设备的研发和改进，逐步摆脱多国际连续设备的依赖，这样不仅能够有效的降低成本，同时也使得后期的维护和保养变得十分容易。目前制约连采设备在我国矿井中大批量使用的一个原因就在于存在着一些技术方面的限制。主要有以下几个方面的技术限制：泵缸系统缺乏稳定；短壁工序十分复杂，很难实现机械化开采；采高、切割头的宽度和机身的长度很难适应井下的开采环境；连采设备在面对十分恶劣的开采环境时，其故障传动系统、液压系统[9]经常的出现故障。

所以，我国应该加大对国产成套采煤设备和技术的研发力度，不断优化和改进相关的技术，这样就能有效的弥补传统采煤设备的不足，这样才能进一步提高我国煤炭的开采量。

参考文献:

[1]胡炳南,张玉卓,王明立.连续采煤机房柱式分层开采厚煤层技术研究[J].煤炭科学技术,2000(10).

[2]鱼云龙.浅谈连续采煤机的使用情况[J].陕西煤炭技术,1997(02).

[3]王禹,吕振德,徐世平.连续采煤机条带式采煤工艺的应用试验研究[J].煤炭科学技术,1996(01).

[4]李跃宁,吴志海.我国煤矿掘进装备技术发展的思路[J].煤炭科学技术,2000(09).

作者简介：朗国成（1984-），男，助理工程师，主要从事：机电维护管理工作。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.055