摘要：社会的发展进步离不开资源，自然资源推动着我们发展的进程，煤产品是现代工业发展的主要能源支持，在生活能源中也是重要构成。在我国的发展进步中煤炭资源起着不可替代的作用，它在方方面面影响着我们的日常生活。我国也在慢慢改进对煤炭资源的利用，为了将煤炭资源效率最大化，我国也投入了大量的人力物力和财力。在煤炭的来源方面，我国在煤炭开采的技术方面在不断优化，只有资源的来源得到有效应用才能确保后续的工作有条不紊地进行，优化煤炭开采技术能在很大程度上提高开采效率，减少成本的投入。为提高综采作业效率与质量，促进安全采煤，本文针对煤矿综采作业中工作面采煤工艺进行研究，分析综采作业面的主要特点，分析其核心工艺流程，并且重点分析了主要工艺应用方法。

关键词：煤矿;采煤工艺;综采工作面;支护;安全性

1综采工作面的基本特点和核心工艺流程

综合机械化煤矿开采简称综采，是基于现代科技发展和煤矿产业发展而形成的新工艺，在煤矿开采中具有应用先进性。在实施采煤操作时，可将采煤作业全周期从总体上分为五个核心工艺部分。首先为爆破采煤，也被称为"炮采"，在此环节中采用爆破手段促进落煤，然后通过操作手段将落煤装入运输工具中，通过机械化系统运输煤产品，同时需要使用支护手段架设工作空间顶板，最后对煤炭进行工艺化处理，形成煤产品。综采工艺采用全机械化操作，对人力依赖显著降低，同时提高了作业效率，促进增产增效。现代煤矿开采以自动化采矿为主，通过综采、综放作业完成采矿过程。在机械化、自动化综采操作中，必须提升采煤工艺，以优化生产效率，同时保障采矿安全[1]。

2主要工艺应用分析

2.1短壁综采工艺

在煤矿综采作业中，短壁综采工艺是使用范围较广、应用频率较高的工艺类型，当煤层工作面、开采环境比较复杂，作业难度较高时，通常需要应用此种工艺。该工艺的应用优势是环境适应性强，可针对形状规则度较差的煤层实施开采作业。应用该工艺时，以双滚筒采煤机为主要作业设备，需要了解滚筒螺旋作业方式和旋转次序，然后基于设备运行信息规划采煤作业形式[2]。常规情况下，使用滚筒螺旋采煤机时，定位于煤矿中部，采用斜切方式单向割煤进刀作业。在开采过程中，动态观察煤层表现，控制掘进深度，促进顺利采煤。此工艺适用于较短的煤矿工作面，在开采过程中通常为后退作业。应用此工艺采煤，设备管理难度较低，设备规格较小，运输便捷度较高，整理难度较低，具有显著的轻便优势。与重型开采器械相比可操作性更强，在运输整理难度方面具有优势，小面积作业应用该工艺可显著改善采煤效率。

2.2长壁综采工艺

长壁综采工艺与短壁综采工艺在应用优势方面各有千秋，分别适用于不同采煤环境。部分煤矿煤层稳定性较好，具有优质顶板状态，在煤矿中断层相对较少，该类煤矿可选择长壁综采工艺采煤，但是此种工艺不适合在煤层坡度陡峭的煤层中使用。常规情况下，煤矿采煤规划中以超长工作面设计为主，在采煤作业过程中使用2台采煤机互相配合，协同作业。此种工艺应用时刮板输送机可分为两种常见设计，其一为运输巷道即为中间巷道，分别在煤面上部和煤面下部设置刮板输送机，每处一台，在采煤运输中相向作业。其二是在采煤面中同时布设刮板输送机2台，其中1台负责煤层上部开采，另1台负责煤层下部开采。较之短壁综采工艺，长壁综采工艺的特殊性在于，此种工艺具有较长开采工作面，在开采作业中较易受到复杂工序的不良干扰，为此，在作业时提升单刀切煤量，开采效率较高。此种工艺在设计工作面时要求更严格，必须进行全面分析，从地质条件出发，确定输送机输送距离，同时受到日生产煤炭量的影响。基于上述原因，必须科学控制工作面规格，客观评估开采系统煤炭生产能力，尽量减少转移工作面的频率，促进持续性、高效性煤矿开采。

2.3端头作业

煤炭综采周期中，端头支护和转移载机密切影响综采效率。在割煤过程中，必须同时加强端头作业，及时开展高质量支护，确保快速割煤过程中不会造成工作面坍塌，促进采煤环境稳定。作业经验显示，在端头支护中风险因素包括作业面具有较高劳动强度，推移机头作业、支柱操作工作量较大，较易发生安全问题，以及实际作业汇总为降低工作强度频繁推移机头，加大机头中间空顶空间，产生无支护悬空状态，影响施工安全。对此，可采用前移式棚作业，在煤壁侧采用2根梁、采空区侧采用1根梁，应用此种方式设置超前梁梁体结构，布设后部梁时采用与超前梁相反的分配方法，即采空区侧1根、煤壁侧2根。通过此种设计，可将后部梁作为协同结构，分担压力，稳定支护两机头中间空顶区域。单次循环作业后，以超前梁作为后部梁结构，同时以后部梁作为超前梁结构，单体支柱支设定点不予变动，与此同时，可适当延长运载设备推移行程。因为推移梁、支架推杆具有固定尺寸，可针对性设计连接装置，促使各架、运输机具有更小间距，通过此种方法延长推移行程。为扩大支护范围，可对低位过渡支架前伸缩梁进行调整，使用高强度钢处理梁头位置。

2.4快速搬家

在采煤作业中，必须快速运输落煤，科学支护通道，在实施停采或掘进作业时保证顶板固定良好，有效维护顶板，同时及时运输工作面支架。运载效率直接影响开采效率。综采作业快速搬家工艺应用中，应重点进行两方面工艺控制，其一是基于实际需求设置工程巷道硐室，其二是促进工作面贯通压力降低。巷道硐室作业环节中，应有效主回撤通道断面。对于比较新的综采工作面，应综合考虑运槽倒车硐室定位，科学控制工作量，合理选择运槽倒车硐室规格。巷道交叉口抹角也应作为重点工艺环节进行技术质控。顶板挂网开采前应避免造成结构破坏，科学加固网片，保证顶板挂网稳定性。应科学调节未采顶板压力，可提前释放未采顶板压力，通过此种操作逐渐缓解贯通工作面压力，从而做好前期普遍，保证拆除液压支架时可安全作业[3]。

3案例分析

某矿区有一综采工作面，采面走向约为2956m，倾斜长度为241m，煤矿上方有2处煤层，下方有4处煤层，均为实炭区。针对工作面分别设置胶运顺槽和辅运顺槽设置净宽8.5m矩形断面切眼，净高为3.1m，倾斜角约为5°，上侧与下侧出口高差16.5m。设置液压支架支护后，使用双滚筒采煤机进行割煤作业，以刮板输送机以及转载机等进行运输作业，构建综采作业系统。双滚筒电牵引采煤机实施双向割煤作业，端头斜进刀切割，实施往返切割。控制进刀距离为47m，作业过程中科学设置支护，规范移动支架。

结论：综上所述，伴随着我国的快速发展，我国的国民经济也在向更高程度提升，科技的发展也在我们日常生活中得到了运用，对于煤炭开采行业来说，以前传统低效率的开采方式也在逐步被像如今自动化机械所取代。在综采作业中应从煤层工作面具体条件出发，针对不同工作面合理应用工艺技术，选择适用的综采设备。同时应根据具体煤矿开采环境选择短臂综采工艺或长臂综采工艺，保证端头作业质量，提高支护稳定性，同时促进快速搬家，提升运载效率，不断优化开采工艺，提高企业对于煤炭的利用率，从而实现高质量、高效率、安全性综采作业，

参考文献

[1]郑晟宇.煤矿井下综采工作面放顶煤采煤工艺应用标准分析[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（14）：193-194.

[2]申磊.煤矿井下综采工作面放顶煤采煤工艺应用分析[J].矿业装备，2021（03）：64-65.

[3]张欣.关于9105综采工作面采煤工艺技术的实践应用研究[J].矿业装备，2021（01）：10-11.