山西锦兴能源有限公司肖家洼煤矿 山西 吕梁 035300
摘要:煤炭资源是一种不可再生资源,与人们的日常生活密不可分。在对煤炭开发的不断研究和工作的经验的不断积累中,采煤工作人员研发出了一系列的井下采煤技术与采煤工艺,我国的开采方式也从传统的采煤技术逐渐发展为机械化的开采技术,这是中国煤炭开采史上的一大重要成果。采煤技术及采煤工艺各有不同,对于采煤工艺选择要根据不同情况不同地质构造进行严禁判断,这是进行煤炭开采的关键任务。
关键词:采煤技术;采煤工艺;选择
煤炭资源作为一种不可再生资源对于我国的经济发展和社会进步有着重要意义,如何进行安全的煤炭开采以及提高煤炭的开采效率是煤矿企业关注的一大重要问题。如何在保证安全的前提下提高生产效率,对于相关企业来说是至关重要的,这也是业界专家研究的重点所在。本文就针对不同的采煤技术,分析它们各自的特点,随后对它们的选择进行探讨分析。
一、井下采煤技术
1.1综合机械化采煤技术
综合机械化采煤技术在目前的井下采煤工作中较为常见,是一种相对领先的采煤工艺。其优点是可以大大降低人工工作量,还能保障工作的安全性,生产效率也比较高,是一种非常不错的采煤工艺。这种采煤工艺在采煤过程中几乎都是采用机械化的手段,大多也称之为综采工艺。综采技术主要包括割煤、运煤以及工作面支护和采空区处理几个部分,其中割煤是整个采煤工作过程中最为关键的组成部分,分为破煤和装煤两步,用来割煤的设备主要是双滚筒采煤机和刨煤机。而运煤在割煤之后进行,主要工具是刮板输送机,任务是将煤炭运输出综采工作面。工作面支护与采空区处理是最后一步,主要是通过液压支架来实现的。
1.2连采技术
连采技术也称连续采煤工艺,它的整个过程大多也是机械化的。其过程大致就是首先用煤房将要开采的煤层进行分割,将其分割成方形的煤柱。随后通过挖掘与开采混合的方式回收煤柱并对煤房进行发掘。在发掘完该地区所有的煤房之后再用采煤机回收煤柱。这种方法也比较先进,在开采过程中也需要一些机械设备完成工作。例如需要连续采煤机实现装煤和开采破煤的过程,或者用锚杆进行顶板支护,用铲车完成工作面物料的运输工作。
1.3炮采技术
炮采技术,也称为爆破采煤工艺,顾名思义,就是通过爆破的方式进行煤炭的开发。这种采煤技术的原理是通过单体支柱支撑空间板、通过皮带进行传输,最后再有工人将煤进行装运。这种爆破方法比较危险,在实际操作中一定要注意安全,防止事故发生。尤其注意在爆破结束之后,应及时做好开采空区的处理工作。
在进行炮采技术开采煤炭的工作过程中,要尤其注意以下两点:
第一,爆破的过程。这一过程要注意到爆破的精准度,不可有任何的偏移,否则会造成巨大的损失。除此之外,煤矿的破碎成都要保持均匀,以免造成输送机、支柱以及顶板的损坏。对工作面也要提起注意,要将其处于平行状态,只有这样才可以保障煤的充分掉落。在爆破之前,工作人员还必须首先对煤层的构造进行调查测量与分析,摸清煤层底部和顶板的可承受重量,同时还需弄清楚煤层的厚度和硬度以及煤层的间隙状况,并对这些数据进行分析研究,以此选择出最合理的位置进行钻研。这是实施爆破工作的基础,所以必须要提起重视。
第二,装煤的过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对一半的原煤进行装运时可以使用人力,但当遇到炮采工作面上还有剩余的原煤时,这些原煤就必须通过输送机并采用爆破的方式进行装煤。
第三,对采空区及支护工作面的处理过程。目前的炮采技术在进行支护工作面的处理时,主要是使用金属摩擦支柱或者单体液压支护,对柱和单柱支护以及密集性支护。在进行着一步操作时,要注意好控顶距,使其有充足的空间。
1.4常规机械采煤技术
常规机械采煤技术是一种相对传统落后的采煤技术,它在实际的煤炭开采的工作流程与炮采技术类似,但也有不同之处。它相对于炮采技术,不是采用炮采技术的爆破方法使煤层掉落,而是通过滚筒式采煤机。滚筒式采煤机是通过螺旋桨将煤层进行脱落切割,随后通过人工或者机械的形式将煤矸装运至运输装置。
二、采煤工艺的选择
2.1综采工艺的选择
综采工艺的特点是在采煤过程中大多运用机械化手段,这也就大大降低了采煤中人力的消耗,也在一定程度上提高了生产效率。设备的大量投入不仅降低了采煤工作的复杂度,同时也保障了工人在工作中的安全,可以说综采工艺是一种非常出色的采煤工艺,得到了业界的一致认可。综采技术一般适合运用在比较稳定、结构简单的煤层的开发中,对煤层的顶底条件有一定的要求。
2.2连采工艺的选择
连采工艺的实际的操作过程中具有明显的优势,由于连采技术机械化程度比较高,使得它的投入成本相对较低,同时在适应性、出煤速度、开采效率、安全性能等方面也都比较出色。当然,连采技术也有它自身方面的不足,表现在煤炭资源的回收利用效果不理想以及通风不顺畅。由于这两方面的不足的存在,也就给连采技术适应的条件提出了极为严苛的要求。
连采技术适应的地质条件有以下几种特点:首先,开采煤炭的煤层深度不得过深,煤的质地不能太软,必须要处在硬或者中硬的程度,其次,煤层的厚度也不能过高,煤层的地质构造不能过于复杂。通过研究人员对地质构造的研究以及采煤工作多年的经验发现,连采技术一般适合在近水的平煤层运用,不适宜在一片煤层区的相离较近的煤层使用。
2.3爆破采煤工艺的选择
炮采技术在实际应用中有很大的价值,它的投入资本较低且生产管理较为简便,实用价值显而易见。同时,由于这种采煤工艺比较粗暴,能够解决很多机械方法不能解决的采煤难题,所以非常适合应用与那些机械性采煤技术无法挖掘的煤层。但是由于这种采煤工艺的难度还是较大,在实际操作中很难保障一些顺利,所以它的效率也很难保证。
2.4常规采煤工艺的选择
常规采煤工艺的效率和安全性都能够得到保障,同时投入成本也较低。所以在实际采煤工作过程当中,尤其面对中小型煤矿的开采,工作人员比较安全以及成本等因素进行综合考虑之后大多都会使用常规采煤工艺。
可见,常规采煤工艺具有很多其他采煤工艺没有的优势。除了投入成本低之外,常规采煤工艺对煤层的适应能力很强,非常适用于复杂煤层的开采工作。同时,这种采煤工艺对工作人员的综合素质和技术水平的要求也不高,这也是常规采煤工艺的一大特色。这种采煤工艺主要适用在煤矿质量较低、煤层构造复杂的地质区段。
三、结论
总之,煤矿资源是一种非常重要的能源,它关系着一个国家甚至是全世界的生产发展,是人们的生活保证。所以,确保煤矿资源的有效利用和高效开发至关重要。这需要结合采煤技术的特点以及矿井的地质结构特点进行综合分析,选择最合适的采煤技术和采煤工艺,在确保采煤工作安全的前提下提高采煤效率。同时,工作人员还需要继续研究,研发出更为先进的自动化采煤技术,从而推动我国采煤工作的机械化进程。
参考文献
[1]韩珂珂.基于井下采煤方式的技术和工艺方法选择问题的研究[J].民营科技,2017(2)
[2]王西林.我国井下采煤技术及采煤工艺的研究与探析[J].采矿技术, 2016,16(1)
论文作者:邹海军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签:煤层论文; 工艺论文; 技术论文; 工作论文; 工作面论文; 是一种论文; 煤炭论文; 《防护工程》2018年第30期论文;