摘要:煤矿作为我国及其重要的能源之一,煤炭产业的发展对于我国经济社会的发展起到的作用是不可磨灭的。这些年来,随着科技的不断进步与发展,煤炭产业的机械化程度与科学水平也越来越高,但我们也应当看到采煤活动所伴随着的巨大危险性,相关行业应当加强技术的研究,对采煤工艺进一步优化,不断提高采煤活动的安全性,为煤炭企业的发展提供更加安全的环境。企业自身也应当提高社会责任,在进行经济活动的同时更要注重生态环境的保护,最大限度实现经济效益和社会效益的统一。
关键词:井下采煤技术;采煤工艺;选择
前言:中国煤炭储量较大,有效对其进行开采,能够满足大多数能源或工业企业的需求。但实际当中,随着科学技术的不断发展,逐渐出现了很多井下采煤技术,这些技术存在不同的优点与缺陷,使其适用范围存在一定差异,准确了解这一差异,可以将各类型井下采煤技术合理的应用,从而为社会发展提供充足的煤炭资源。因此,对井下采煤技术及采煤工艺的选择进行研究具有重要意义,为提升我国井下采煤作业的效率与质量奠定良好基础。
1井下采煤技术种类
1.1小煤矿技术改造
目前,在我国经济快速发展的背景下,国家逐渐对煤矿生产安全提出了更高的要求,从而加强了对整个煤矿行业的整顿,通过该活动的开展,使得很多设备落后技术不先进的煤矿企业倒闭,从而提升了整个煤矿行业发展的规范程度。与此同时,国家为了使一些单井有效开采,还对小煤矿采煤技术进行了改造,使得这些小煤矿采煤技术当中,具备更强的机械化能力,并逐渐增加设备工艺水平,从而提升了采煤技术的先进程度。但由于小煤矿资金的缺乏,加之技术的落后,导致顶板控制技术依然不是很完善,所以,为了防止煤矿开采时,出现顶板脱落的问题,应进一步对该技术进行升级,以提升井下作业的安全。
1.2爆破采煤技术
当前煤矿井下作业过程中,爆破采煤技术是最为常见的一种方式,即在井下相应的位置上,放置适量的炸药,通过炸药炸裂产生的冲击力,从而达到井下采煤的目的。利用该技术进行作业时,主要流程如下:爆破落煤。利用炸药将沾粘在矿洞上的煤炭炸裂,使煤炭成为一块块较小的颗粒。这一过程中,应确保煤炭资源能够炸裂的基础上,产生最小的爆炸效果,以免对顶板与井下其他作业设备造成破坏。将煤炭炸裂下来之后,通过人工的方式,将落到地面上的煤炭装载到相应的车辆当中,以使煤炭能够有效地运出;采空区处理与工作面支护。为了提升采煤工作的安全性,需要利用全部垮落法的方式,对采空区进行处理,同时,还用通过支柱的方式,对工作面进行支护。
1.3普通机械化采煤技术
以往阶段中,煤矿企业通常利用普通机械化采煤技术,完成井下采煤作业。对于该技术来说,大体上与爆破采煤技术相同,两者的区别在于落煤与装煤环节,其中,在爆破技术内,2个环节分别进行,而在机械化采煤技术内,2个环节同时进行。通常来说,采用的采煤机械有2种,一种为单滚筒采煤机,另一种为双滚筒采煤机。以双滚筒采煤机为例来说,其运行时,左螺旋滚筒在右工作面工作,并按照逆时针的方向,不断进行旋转;而右螺旋滚筒在左工作面工作,并按照顺时针的方向,不断进行旋转,通过2个滚筒的旋转,已达到采煤的目的。
1.4综合机械化采煤技术
目前,我国很多煤矿企业经营的过程中,还经常会用到综合机械化采煤技术。该采煤技术当中,对双滚筒采煤机进行了应用,对煤炭运输时,通过可弯曲刮板的应用,使得整个采煤流程当中,都可以由机械设备完成。由于这一采煤技术劳动强度不是很高,且作业更加的安全,所以该技术对煤矿行业进行了广泛应用。
1.5连续采煤技术
除上述几种井下采煤技术外,煤矿企业还可以对连续采煤技术进行应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对该技术应用时,通过连续采煤机,同时完成破煤与装煤的工序;利用运输机或者是梭车的方式对煤炭进行运输;通过锚杆的方式,对顶板进行支护,也就是说,整个煤炭开采的过程中,都是由机械完成的。具体而言,该技术的流程为:通过房柱式采煤的方式切割煤层,然后通过开采合一的手段,对煤炭进行采集。最后,将分割的煤柱进行回收。
2井下采煤技术的选择
2.1适用于爆破采煤技术的条件
采用爆破采煤技术时,需要使用的适量的炸药,一定的人力资源,以及相应的设备,通过三者统一努力下,完成整个开采活动。对于该采煤技术来说,具有很多的优势,如操作较为简单,技术要求不是很高等,正是这些优势的存在,使其被广泛的应用到井下煤矿作业当中。但该技术也存在一定的缺陷,即在煤层爆破后,会产生大量烟尘,而人力资源需要在这样恶劣的环境下,将煤炭装载到相应的运输工具上,不仅劳动量较大,而且劳动环境不是很好,会对装载工人的身体造成一定影响。因此,国家针对这一现象,对煤矿行业进行了规定,只有在施工条件不适合机械开采的情况下,才可以使用爆破开采技术。此外,在实际当中,对于地质较为复杂的矿井来说,可以采用该采煤技术。
2.2适用于普通机械化采煤技术的条件
煤矿企业开采煤矿时,主要是为了获得相应的经济效益,所以,成本成为了煤矿开采技术选择的主要因素之一。从这一角度来说,通过对几种采煤技术的对比可以发现,普通机械化采煤技术的成本最低,所以,很多煤矿企业运营过程中,为了降低投入成本,均采用了这种采煤技术。但对该技术进行应用时,需要注意下述问题:虽然该技术所需要的成本不是很高,但其采煤的效率较低,且采集到的煤炭质量较差。此外,该技术不仅具备成本优势,而且还存在适应性强的特点,在任何复杂的环境下,均可有效对煤炭进行开采。
2.3适用于综合机械化采煤技术的条件
对综合机械化采煤技术进行应用时,整个采煤工作当中的所有环节,均由机械设备完成,使得该技术与其他采煤技术相比,具备了诸多优势:整个采煤工作的能耗较低,但开采的效率很高;对于工作人员来说,需要掌握的技术水平较低,且工作强度不是很大。正是这些优势的存在,使得该技术被广泛应用到煤矿开采工作当中。但需要注意的是,该技术也并不是非常的完美,其中也存在一些缺陷,即该技术应用时,需要很多机械设备,而获取这些设备时,将会投入大量成本,从而降低煤矿企业的效益。
2.4适用于连续采煤技术工艺的条件
由上述采煤技术介绍可知,连续性采煤技术应用时,任何一个环节都需要有相应的机械设备完成。其中,破煤与装煤时,由连续煤炭开采机完成;运煤由运输机完成;作业面处理由铲车完成等。正是由于这一特点的存在,使得该技术的开采效率较高,同时,该技术还具有投入成本较低、工作人员的安全性较高、适用性较强的特点。但该技术也存在一些缺陷,即煤炭资源回收与利用能力较弱,造成了严重的资源浪费,而且其通风情况不是很好。根据上述优势与缺陷,可以确定出该技术的适用条件:煤层厚度较薄,地质不是很松软,且煤层倾角在15°以内矿井。
3总结
综上所述,在社会快速发展的背景下,使得煤矿行业出现了爆破采煤技术、普通机械化采煤技术等很多先进的井下采煤技术,这些技术各自具有各自的优势与缺陷,使其应用的条件存在一定差异。因此,煤矿企业发展的过程中,应根据矿井的实际情况,结合各采煤技术的优势与缺陷,科学、合理地选择采煤技术,使得采煤技术在实际当中发挥出最大的作用,从而为煤矿企业创作更大的经济效益。
参考文献:
[1]赵富贵.浅议煤矿开采中井下采煤技术及采煤工艺选择[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(12):191-192.
[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(2):35-37.
论文作者:李均辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
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