摘要:近几年,我国经济发展的十分迅速,煤矿企业为我国发展做出了很大贡献。作为我国经济增长中的重要资源,煤矿直接关系着我国经济的增长,有效对煤矿资源进行开采,将会为经济的增长奠定良好基础。基于此,以井下采煤技术及采煤工艺的选择为主要研究对象,通过对井下采煤技术类型的简单介绍,进而探讨了各类采煤技术的适用条件,以帮助我国煤矿行业更好地开展井下作业。
关键词:煤矿井下;采煤技术;采煤工艺
引言
作为世界上主要的煤矿资源大国之一,煤矿行业对于我国国民经济的发展发挥着不可替代的作用,随着科技的不断进步与发展,我国在煤矿开采和工艺方面也进行了不断的革新,许多先进的技术和设备被引进和使用,在很大程度上节约了开采效率,并大大节约了煤矿资源,提高了煤矿企业的经济效益。值得注意的是,企业在对资源开采的过程中一定要遵守保护与开发相结合的原则,要坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念,最大限度做到经济效益与社会效益相平衡。
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放顶煤开采技术
利用该技术能够在一定程度上达到社会效益与经济效益的统一,在某种程度上说它是对传统开采技术的简单改良,结合实际引进开采设备,同时学习国内外较先进的开采技术,在条件允许的情况下购买更先进的运输设备,从而提高运输效率和水平。此外,为了减少或防止顶煤被破坏或者变形的情况,在布置采煤工作面的时候可以通过倾斜长壁的方式进行作业,从而提高整个开采工作的效率。不过,放顶煤开采技术还存在着许多没有得到解决的问题,如在开采的过程中工作面周围的岩石会遭到严重的破坏,使瓦斯大量涌出,非常容易引发爆炸,导致安全事故的发生,对工人的生命安全起到严重的威胁。
1.3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矿炸裂,使煤矿成为一块块较小的颗粒。这一过程中,应确保煤矿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。将煤矿炸裂下来之后,通过人工的方式,将落到地面上的煤矿装载到相应的车辆当中,以使煤矿能够有效地运出;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。
1.4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。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矿进行运输;通过锚杆的方式,对顶板进行支护,也就是说,整个煤矿开采的过程中,都是由机械完成的。具体而言,该技术的流程为:通过煤房的方式切割煤层,然后通过开采合一的手段,对煤矿进行采集。最后,将分割的煤柱进行回收。
1.5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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该采煤技术当中,对双滚筒采煤机进行了应用,对煤矿运输时,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。
2煤矿井下采煤工艺的选择
2.1普通开采工艺
与其它开采工艺相比较,普通开采工艺有其自身的优势,一是它能够以较小的成本达到应用的效果,实用性强,适用范围广,不论是什么类型的煤矿企业都能使用,具有较高的经济价值。二是具有很强的适应性,普通开采工艺不仅可以在一般的开采环境中使用,而且在相对复杂的地质环境中也能够采用,对于推进离得较近的煤矿井下工作面也能够起到较大的作用。三是普通开采工艺在实际应用的过程中操作较简单,无需太高的技术要求,因此不需要耗费太多的时间和资金成本进行技术培训,较符合中小型煤矿企业的实际发展需求,因此在这类型企业中也比较常用。
2.2爆破开采工艺
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,将煤矿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。
2.3综合性机械开采工艺
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。同时,该技术对矿井的性能要求较高,只有构建出一只高素质的管理团队,才会达到矿井的要求。因此,实际当中,该技术的使用条件为:煤层倾角在50°以内,且机械设备充足,管理团队完成的矿井。
2.4连采工艺
运用采煤机,使破煤和装煤工作连续进行,通过运输设备把煤运输出去,再用铲车把工作面清理干净,整个采煤工作都是机械化进行。该工艺的优点是出煤快,机械化水平较高,整个工作效率较快。不过这种开采工艺也受地质条件的影响,并不是所有的矿井都能适用,一般适合地质构造较为简单,矿深较浅的环境,此外,该工艺的使用的成本较高,一般用于大中型矿井的开采中,主要是作为辅助采煤的方式。在实际开采中,多利用掘采结合的形式对煤房予以掘进,对煤柱予以回收,在掘进时,需要2-5个煤房交替实施,完成煤房掘进后,利用采煤机后退式来完成煤柱回收。
结语
总之,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,煤矿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,为煤矿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。
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论文作者:彭泽猛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
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