思考综合机械化固体充填采煤技术

思考综合机械化固体充填采煤技术

王震

山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司山西临汾042100

摘要：综合机械化固体充填采煤技术的合理应用，对于提升采煤工作效率与质量具有重要意义，在这种情况下，近年来我国在积极促进煤炭企业发展的过程中，不断进行了综合机械化固体充填采煤技术的创新与研究。鉴于此，本文首先对综合机械化固体充填采煤技术应用目标进行了简要分析，并详细探讨了综合机械化固体充填采煤系统装备工艺及设计要点，以供参考。

关键词：综合机械化；固体充填采煤技术；应用目标；工艺设计

近年来，我国现代采煤作业实施过程中，必须对采煤作业质量给予高度关注，并从促进采煤效率以及采煤质量提升的角度出发，不断进行技术的创新。同时，在实际展开采煤作业的过程中，应高度重视复杂地质环境以及作业危险性，在此基础上合理应用先进设备与技术，为促进采矿效率的提升提供保障。因此积极加强综合机械化固体充填采煤技术研究具有重要意义。

一、综合机械化固体充填采煤技术应用目标

新时期，我国煤炭企业发展过程中，始终以提升煤炭开采效率和安全性为出发点进行先进技术的创新与研究。在这种情况下，综合机械化采煤设备的应用也越来越广泛，在此基础上综合应用充填并行作业、采煤充填一体化技术等，能够为实现安全采矿奠定良好基础[1]。为了顺利完成采煤作业，综合机械化固体充填采煤技术应用中，应坚持以下目标：第一，从根本上保证煤炭资源开采质量与效率；第二，为创造良好的煤炭经济和环境效益提供保障；第三，构建安全地表层，加大对岩层的控制力度，将塌陷现象发生的概率降到最低。

图一综合机械化固体填充采煤技术

二、综合机械化固体充填采煤系统装备工艺及设计要点

（一）固体充填采煤井上下输送系统设计

知识经济时代背景下，不断进行技术创新成为煤矿企业实现可持续发展的重要途径之一。综合机械化固体充填技术在煤矿开采部门中的有效应用，充填采煤一体化技术呈现出效率高、质量高的特点。

图二固体物料填充采煤托盘式连续输送系统

同传统采煤生产系统相比，在对充填采煤一体化系统进行应用的过程中，能够更加快捷的向充填工作面输送大量固体充填物品。一般而言，如果矿井需要应用综合机械化固体废弃物密实充填采煤，需要将固体废弃物输送至井下，应积极构建与之相应的固体充填物料井上下输送系统[2]。现阶段广泛应用的系统有两种。

托盘式固体物料连续输送系统，其具有双井筒。其应用中可以实现固体物料承载托盘的连续投放，还可以充分利用滑道机构实现旋转托盘式投料系统导向作用；第二，固体物料直接投放系统，其拥有单井筒。实际应用中涉及到的投料装备以固体物料锥形缓冲器为主，同时还包含充填采煤的大垂深固体投料工艺等。

在实际应用中，应结合地质条件以及单位具体情况等因素，确保所选择的输送系统呈现出较强的实用性，为顺利实施矿产作业提供保障。

（二）对充填采煤工作面装备的要求

井下矿区中合理应用支架，可以提升充填采煤工作面的安全系数，在对综合机械固体充填采煤一体化技术进行应用的过程中，一体化液压支架的功能不容忽视。对该设备的应用，应集中思考以下注意事项：

第一，高度重视顶板与支架之间的相互作用，确保千顶梁支护能力小于后顶梁，只有这样才能够从根本上保证充填作业施工的安全性；第二，结合原有支架性能，充分利用液压支架这一媒介，可以有效连接支架后补与夯实机构，结合岩层移动控制目标，可以提升采空区基本填充率，可以对采空区进行有效的填充，填充密度较大，同时可以产生2MPa的夯力单位面积，针对前顶梁来讲，要想促进煤矿运输效率的提升，可以在将采下的煤矿转载后运输至井上时对刮板式运煤机和采煤机进行充分应用[3]。

（三）综合机械化固体充填采煤工艺设计

要想构建安全性较高的采区地表层并提升开采效率，必须综合应用多种科技手段，为将综合机械化采煤的功能全面发挥出来奠定良好基础。有效保护煤矿开采区时，对综合机械化充填采煤工艺的应用，应始终坚持“采一充一”的固体充填物使用原则，开采后立即展开填充作业。充填施工中，起始点为充填机尾部，逐渐向机械头部方向，按顺序打开、关闭充填孔和卸料孔，从根本上提升填充效率与速率。填充施工中，通常应同时打开3至4个孔。

结束语

综上所述，综合机械化固体充填采煤一体化技术是在科学和信息技术不断进步的背景下得以产生并广泛应用于采煤作业当中的，企业应对这一先进技术的重要性产生深刻认知，并从提升开采效率以及安全性等角度出发，为不断提升综合机械化固体充填采煤系统完善性和科学性奠定良好基础。

参考文献

[1]刘建功,毕锦明,赵利涛,谢国强.综合机械化固体充填采煤自动控制研究与应用[J].煤炭科学技术,2016,44(01):149-156.

[2]黄艳利,张吉雄,杜杰.综合机械化固体充填采煤的充填体时间相关特性研究[J].中国矿业大学学报,2017,41(05):697-701.

[3]黄艳利,张吉雄,张强,聂守江,安百富.充填体压实率对综合机械化固体充填采煤岩层移动控制作用分析[J].采矿与安全工程学报,2018,29(02):162-167.