摘要:中国幅员辽阔,土地丰富,煤炭资源丰富。采区地质构造和煤层具有不同的特征。为了保证煤炭生产的安全和质量,有必要加强对采煤方法和开采技术的研究,以保证所选择的施工工艺符合矿区的地质特点。随着社会的发展,人们对煤炭的需求越来越大,但我国的煤炭资源大多埋在地下,对煤炭开采技术的要求很高,如果开采不合理,就会破坏当地的地质结构和水文条件,威胁煤矿人员的安全。要加强安全技术要素的控制,合理选择开采方法和开采技术。基于此,本文对煤矿采煤方法和采煤技术的选择进行分析。
关键词:煤矿;采煤方法;采煤技术;选择
1煤矿采煤技术与方法的选择应遵循相关原则
首先,在选择采煤方法与技术时应遵循高采出率原则。在实际煤矿开采过程中,对于煤矿采煤技术的应用而言,其根本目的就是使开采效率得以提升,使煤炭产量及质量得以提高,并且使生产安全性得以提升,同时还需要减轻地周围环境所造成的影响,因此,在选择采煤技术及方法时应当对资源回收率及环境再恢复可能性等相关方面进行考虑,为能够使开采有害性降低,应当尽可能减少回采率,使煤矿高采出率能够得到保证,在此基础上使煤炭生产效率能够得以提升,使煤炭资源浪费情况减少,使资源回收利用率能够得以有效提升。
然后,在选择采煤方法与技术时应当遵循高效经济性原则。就当前实际情况而言,在煤矿开采工作过程中,很多大型先进机械开采设备已经得到广泛应用,可较好适应反复变化的多样化开采环境,使采煤安全性得以提升,并且能够使煤矿生产效率得以较大程度改善,然而,对于规模比较小的煤矿而言,其并不适合选择何种大型设备进行开采。在煤矿实际生产过程中,为能够使生产成本得以有效节约,应当依据企业生产规模及状况,对采煤方式技能型合理确定,从而使资源优化配置能够得以更好实现,通过对多种采煤技术进行综合运用,使生产成本降低。
最后,在选择采煤方法与技术时应当遵循绿色生产原则。对于这一原则而言,其所指的就是在选择采煤方法与技术时应当对生产现场安全性及对周围环境影响程度技能型考虑,避免在实际生产过程中破坏生态环境。另外,在选择采煤方法时应当注意科学勘查煤层结构,使开采方法选择的合理性得以增强,同时对于一些特殊区域煤层分布情况以及地质环境变化情况应当深入进行分析,从而选择安全经济采煤方法。
2煤矿采煤方法的选择
2.1井下采煤方法
我国煤炭资源丰富,但是大多深埋地底,因此井下采煤是较为普遍的一类煤矿开采方法。井下开采的技术要求是比较高的,必须设置煤矿通风系统,加强“一通三防”安全施工技术的应用,才能确保采煤安全性,保证煤矿生产效益。井下采煤方法包括水采和旱采两种,是根据矿区有无水源来选择的,有壁式、柱式等多种实施形式,落实效率高,简单高效。在进行井下采煤时,很有可能会碰到倾斜煤层,这时候应尽量采用水平采煤的方法,尤其是当煤层的倾斜度大于10°的时候,这样能够大大提升采煤效率,同时保证作业人员的安全。
2.2露天采煤方法
露天采煤也是一种较为传统的采煤方法,按照煤层的水平结构将其划分为多个层次,在水平方向上从上至下逐步开采,操作简单,与井工采煤相比,工作范围广,人为地创造出了一个相对稳定安全的作业环境,而且能够很好地应用一些大型的煤矿开采设备,机械化程度比较高,施工效率高,人工成本低,能够有效降低生产成本,产煤质量和生产安全都能够得到有效保障。露天采煤方法的实施,需要以全面细致的地质勘测工作为前提,在了解了矿区的煤层结构之后,制定煤矿开采规划,在采煤时注意煤矿资源的回收利用,贯彻落实节能降耗的绿色采煤理念。
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3煤矿采煤技术的选择
3.1常规采煤技术的选择
常规采煤技术是在井下采煤的操作过程中,在一个操作时间段内完成区域煤层的破煤、采煤、装煤以及运煤的工作,在这些工序开展的过程中,全部采用机械化采煤、装煤、运煤技术,并进行相应的单体支护技术。开采成本和安全是煤矿企业首要考虑的因素,相对于综合采煤技术的高效率、高安全性的同时,也面临着较高的开采成本,因此在普通中小煤矿的开采作业中,大多数出于成本和安全的权衡都采用的是常规的采煤技术。
除了常规采煤技术与的开采成本较低之外,常规采煤技术与其对煤层井下环境的适应性更强,能够适应不断变化、复杂的井下环境,这也是常规采煤技术的优势之所在,另外这种采煤技术和对操作人员的技术要求较低,操作简单易懂,因此对于一些煤矿质量不高、地质条件较为复杂的矿井,可以使用这种方式进行煤炭开采作业。
3.2爆破采煤技术的选择
爆破采煤技术选择指的是在井下采煤的过程中,采用爆破的方法进行煤层的脱落、坍塌等工作,之后以人工或者机械的方式对落煤进行整理和装填的采煤。爆破采煤需要爆破作业、人工和机械设备的相互配合,爆破作业虽然是一种最为传统的采煤方式,但是在机械化程度不断提高的现代采煤技术中,在井下复杂的环境中,依然存在极少数煤区无法进行机械化作业的情况,这就需要运用爆破的方式进行采煤作业。
爆破技术虽然技术含量低、操作相对简单而且容易掌握,因此其使用范围也比较广泛,但是爆破采煤也存在一定的局限性,井下环境差等方面都会影响爆破作业的效果,我国煤炭开采规定,对于井下不适合机械化开采的煤矿区,可以使用爆破操作进行煤炭开采,因此在实际的煤矿开采中,对于地质条件复杂、倾斜角度大等煤层,可以运用爆破进行煤炭的开采。
3.3综合采煤技术的选择
综合采煤技术及主要是借助煤矿机械化和自动化设备来完成煤炭的开采工作的,在煤炭开采的过程中,运用机械化采煤机进行煤层的切割、传送及运输工作,在综合采煤技术实施的过程中采煤各环节都以自动化、机械化的方式开展,整合众多采煤方式和的优势,在井下煤炭开采过程中,始终以较低成本、较高效率的工作为主,而且井下操作人员的工作强度不大,这种模式在我国许多大中型煤矿中都有普遍使用。但是综合采煤技术及的使用中,也存在一定的缺陷和不足,综合采煤技术高度依赖机械设备,而机械设备又需要技术能力较高的人员进行操作和管理,通过大量的实验和实践证明,综合采煤技术及的运用需要煤矿企业拥有较高的人力资源队伍和较为雄厚的资本力量,而且综合采煤技术适用于坡度小于50°的井下煤层,总的来说,综合采煤技术由于其成本较高,设备的投资和人员的投入需要大量的资金,但是伴随的效益也较高,适合大中型煤矿的富矿区而且开采环境较为优越的煤矿中进行。
结语:
煤矿开采本身就具有较高的风险性,瓦斯爆炸事故、煤矿自燃事故、顶板冒落事故等发生率较高,提高煤矿开采技术,优化开采工艺,对于保障煤矿生安全具有积极意义。在煤矿开采过程中,涉及到多种不确定要素,因此要想提高煤矿开采的安全性与工作效率,就必须根据煤矿开采的实际需求,做好地质勘测工作,从破煤、落煤、装煤、运煤等多个环节开展技术研发工作,选择合适的采煤方法与技术,在确保作业人员安全的情况下,提高生产工艺工序的技术含量,以技术的发展推动煤矿行业的前行。
参考文献:
[1]张仲清,李永元.井下采煤技术及采煤工艺的选择研究[J].内蒙古煤炭经济,2016(08):35-36+39.
[2]董永.井下采煤技术及采煤工艺选择与安全开采研究[J].山西煤炭,2016,36(02):35-37.
论文作者:刘晔飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签:煤矿论文; 技术论文; 井下论文; 煤层论文; 方法论文; 煤炭论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第25期论文;