井下采煤技术及采煤工艺的选择分析论文_黄海山

井下采煤技术及采煤工艺的选择分析论文_黄海山

摘要:伴随着煤矿企业的发展,采煤技术及采煤工艺引起人们重视。根据煤层地质结构的不同选择相应的煤炭开采技术和工艺,是保证煤炭开采施工安全、高效的必要条件。首先对煤矿开采现有的几种主要技术进行了分析,并对它们的使用条件和选择方法进行了阐述,目的在于为井下煤炭的顺利高效开采提供参考意义,以保障煤炭事业的顺利发展。

关键词:井下采煤技术;采煤工艺;选择??

引言

我国是煤炭大国,煤炭资源丰富,人们生产生活中经常用到的燃料也是煤炭,尤其是在钢铁制造、发电、工业生产的过程中应用极为广泛。煤炭的开采工作一般都是井下,这就导致了煤炭开采的危险性,要想降低开采工作的危险系数就应当根据实际情况应用合适的煤炭开采技术,选择合适的工艺,同时也能提高煤矿的开采质量和效率。

近年来,随着科学技术的不断发展,有很多的新型技术不断的应用到煤炭的开采行业中,在一定程度上提升了开采的质量和效率,但是我们不得不承认,当前我国的煤炭开采技术还未有本质的变化,与西方的发达国家还存在着一定的差距。因此,我们不仅应当清晰认识到这一点,还应当拿出实际的行动来提高井下采煤技术,必须能够选择最科学的采煤工艺,将煤炭资源的利用价值充分发挥出来。

1煤层地质对煤炭采集工作产生的影响

在我国,煤炭产业属于重要的战略性资源产业,不仅与人民群众的日常生活息息相关,还能够对于我国综合国力的提升起到十分重要的影响作用,所以煤矿采集工作必须得到重视。当前可应用的煤矿采集工艺有多种,应用不同的煤矿采集工作,则能够对煤层地质以及煤炭采集工作产生重要的影响。对煤层薄厚程度以及上下岩层构造进行研究的过程中,需要特别注意其中存在的不利因素,例如断层或是陷落柱等,街能够导致煤矿采掘工作受到影响,之后在制定施工方案的过程中,务必将其逐一排除,以促使单采量得到提高。若煤层的厚实程度不够理想,实时采集工作的过程中,则应避免出现冒顶或是超前的情况,以保障煤炭的采掘效率以及采掘量均不会受此影响。另外,必须对煤层自身强度以及抗压能力能够检测,以保障煤矿采集过程中的安全性。

2井下采煤技术工艺的比较分析

2.1普通机械化采煤技术

普通机械化采煤技术就是使用传统的设备来实施破煤、装煤、运煤、支护等采煤施工作业。普通采煤技术主要使用2种开采方式,一种是使用单滚筒采煤机进行开采,另一种是使用双滚筒采煤机实施开采。一般情况下,需要尽量减小采煤工作面缺口尺寸,这样能够完成更好的装煤效果,提高施工的采煤效率,通常会将但滚筒采煤机布置在工作面的下端,将双滚筒采煤机布置在工作面的两侧,这样的布置方法对工作面的技术管理也非常有利。普通采煤的割煤也有2种方式,分别是双向割煤和单向割煤。中厚煤层的开采施工一般采用单滚筒单向割煤,这种情况下使用的滚筒直径与采高相近,而且有利于顶板的稳定。

2.2综采技术

所谓机械化采煤又叫做综采,属于井下采煤技术中的核心技术。一般来说在生产实践中采用刨煤机或采煤机进行落煤与装煤、刮板机进行运煤,同时可以实现支护、运输、装煤等环节处理的一体化。通过应用综采技术,可以很好的解决生产力低下的问题,整个过程连续、稳定,也不容易出现安全问题。通过机械化采煤,也可以有效提升技术的应用范围,可以随时添加各种先进设备到整个综采链条当中,从而在根本上提升了井下采煤技术的应用效果。

2.3爆破采煤技术

爆破采煤工艺作为一个管理简单、操作容易、实用性较强、成本较低的采煤工艺,但是爆破采煤工艺有一个缺点,就是其工艺采煤效率较低,并且劳动条件不好。一般在进行采煤时,是不适用于机械设备的,普遍都采用着爆破采煤工艺进行采煤。但是,目前国内的采煤工艺主要适用于一些地质构造较为复杂的采煤区域。

2.4连采技术

使用煤房对煤层实施分割处理,之后通过对常规方法的应用将被分割的煤柱统一采集和回收,即为连采技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从对连采技术实际应用的情况来看,如果想要有效应用该技术,则至少需要3至4个煤房相互交替运转,并在最后阶段通过应用采煤机将煤柱回收。在此过程中,最初的煤房布置到之后的采集以及最后的而回收工作,全部由机械完成,使机械化采集的效率优势得到充分发挥,以促使煤矿采集的整体效率得到有效提升。

3井下采煤技术和采煤工艺的选择

3.1普通机械化采煤的工艺条件

与机械化综合程度较高的煤矿开采技术相比较而言,这种技术对于工作设备的要求较低,也就意味着对设备的成本投入较低。而且这种煤炭开采技术在应用时对地质环境的要求较低,工作面也比较容易搬迁,尤其对于那些推进距离较短、形状不是特别规则的工作面,机械化综合程度较高的采煤技术往往发挥不出其最好的效果,而普通的机械化煤炭开采技术的开采质量和效率较好。

另外,这种煤矿开采工艺的操作较为简单,对操作人员的要求相对较低,不存在必须要求专业人士操作的现象。因此,这种煤炭开采技术比较适合在中小型的煤矿企业中应用。

3.2综采适用的条件

综采技术的适用环境是整体稳定性较好且储量丰富的煤层,针对这些煤层采用综采技术可以有效提升生产效率与稳定性,同时安全性能也比较好,不容易出现安全风险与问题,不过前期的投入相对较高,所以应该确保产出比例后再进行投入使用。

3.3爆破采煤技术适用的条件

对爆破采煤技术进行工艺选择,也就是在实施井下采煤工作的过程中,采用爆破的方式实现煤层的脱落以及坍塌,之后采用机械或是人工的方式整理和装填落煤。爆破采煤工艺中主要包含爆破作业、人工以及机械设备等,需要三者之间相互良好配合。虽然爆破作业属于最传统的采煤方式之一,但是在现代采煤技术中,其机械化程度不断得到提升,而井下环境相对较为复杂,存在极少数无法应用机械化作业的煤区,就必须对爆破的方式进行应用。虽然爆破技术具有“技术含量低”、“操作简易”以及“易掌握”等特征,但正是因为如此,其具有十分广泛的适用范围,但是,“井下环境差”等多方面因素均能够对爆破作业的效果产生不利影响,可见爆破技术的应用也存在一定的局限性。根据我国煤炭开采规定中提出的要求,对于不适合采用机械化开采的井下煤矿区,可以合理使用爆破操作。所以在煤矿开采工作实际实施的过程中,若存在地质条件复杂以及倾斜角度大等情况,均可对爆破工艺进行应用。

3.4连续性采煤的工艺条件

连续采煤技术及工艺的优点是机械化程度高、安全可靠、对地质结构的适应性强、成本低、出煤快、效率高,但其结构特点造成了通风条件差,煤层回收率很低的不足之处。所以连续采煤技术只适用于要求较高的地质条件下使用,具体条件如下:开采煤层厚度薄或者中厚,地质条件简单,煤层埋藏浅,容易进行开采施工,煤体具有较强或中等硬度,煤层倾角小于15°。接近水平的煤层适用于连续开采技术及工艺,但因为这类煤层采出率低,不能用于近距离煤层开采。根据4140工作面地质资料显示,虽然具有地质条件简单,埋藏浅,倾角小于15°,但煤层硬度较软,不适用连续采煤及工艺的应用。

结语

当代我国煤矿产业得到了高速发展,其中能够应用的技术以及工艺也处于不断的更新之中,以此为基础,各个煤矿企业应该以自身实际情况为根据,对最适宜的煤矿开采技术进行应用,以促使煤矿采集工作的效率和质量能够得到提升,同时推动我国煤矿产业的科学化进程得到进一步发展。

参考文献

[1]张华.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].山东工业技术,2019(12):83.

[2]曹占宇.井下采煤技术及采煤工艺的选择研究[J].西部探矿工程,2019,31(4):181-182,187.

[3]王杰.井下采煤技术及采煤工艺的选择研究[J].中国化工贸易,2019,11(6):73-74.

论文作者:黄海山

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷15期

论文发表时间:2019/11/20

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