摘要:随着社会经济的快速发展,人们对煤炭资源的需求量也越来越高,为了满足人们的较高需求,在煤炭开采的过程中,就需要使用不同的煤炭技术对煤炭进行开采。但是在实际的煤炭矿井中进行开采时,由于受到许多安全隐患的影响,使得施工人员的生命安全无法得到保障。因此,为了确保煤矿开采的安全性,以及提高开采的效率满足人们的需求,采煤技术也朝着自动化方向发展。对此,本文浅谈煤矿采煤技术的发展与采煤自动化技术,希望能为相关人员提供理论参考依据。
关键词:煤矿采煤技术;采煤自动化技术
1煤矿采煤技术的发展
1.1离层注浆技术
离层注浆技术是现阶段煤矿开采活动中的重要施工工艺与方法。其技术内容为:将高温浆液注入至采空区上方的覆岩离层带中,通过填充控制手段减少覆岩下沉现象的发生几率,并由此达到减缓地表沉降的根本目的。此种技术多用于井下施工,不仅应用设备较为简易、投入成本相对较低,且对生产系统所产生的干扰也相对较小,进而促使采煤效率得以显著提升。需要注意的是,此种技术形式对于准确性有较高的要求标准,不仅要对采空区实施监测与控制,更要对煤炭分布情况与设定出的开采尺度等因素进行精细化勘察与制定,进而提升煤炭的开采效率。
1.2条带开采技术
通常情况下,条带开采技术具有较为特殊的应用形式,即是通过规范化的条带形式进行煤层的划分,并以此实施开采的技术形式。其特殊方面在于隔条开采工艺即相邻条带不开采,以此确保留存下的条带结构能够对上层岩石做出支撑,从而促使地表变形与伤害程度等得以降低。此种采煤技术应用时,应尽量控制对地表所造成的损害程度,而地表损害程度的控制,便要通过条带的合理分布,结合精细化的开采预留工艺予以达成。一般情况下,预留条带的宽度应为开采条带宽度的15%~25%,且中部条带以留存为主,并通过合理的确定地表的移动规律以及密度,来煤矿开采的安全性得以有效提升。实施条带的开采及预留,既能有效扩大煤矿开采的范围,又可同步观察地表的伤害程度,加之其设备应用简单、运行稳定以及投入较低等技术优势,使其成为时下煤矿开采中应用较多的技术形式。
1.3长壁采煤技术
长壁采煤技术也称之为长壁采煤法,其主要由综采、炮采以及普采三方面构成,且由于其具备综合性特点,使其在煤炭企业中得以广泛应用。作为将人工技术与机械辅助相结合,并通过爆破方式来进行开采作业的特殊性技术形式,此种采煤技术所起到的开采效果与经济效率等也均具有明显的优势。其中,所采用的爆破方式与开采需求紧密结合,若在煤矿开采前期做出完善的地质勘查,并制定出明确的开采需求,便可对长壁采煤技术中的爆破参数及爆破顺序等进行准确设定,以此才能在爆破后确保顶煤与底煤未做留存,从而降低爆破环节对煤层的破坏。
1.4放顶采煤技术
放顶采煤技术是应用于较厚煤层的开采技术形式,其作业内容为:在厚度较大的煤层底部开设出约为2m的工作面,随后,通过普采方式进行煤炭资源的回采作业。在此过程中,更要通过煤矿的压力及松动的方式,进行煤层顶部破碎位置处支架的设立,以此确保此种技术形式的应用完善性。同时,由于此种开采技术具有操作简单、成本低廉以及高效低能等优势,使其在部分煤矿区域内得到较为普遍的应用。
2采煤自动化技术的应用
2.1采煤自动化技术的应用作用
计算机水平的不断发展使得煤炭自动化开采中的智能操控水平不断提升。自动化技术中的信息储存及运算能力也比较高,就非常适合井下空间狭小的煤矿开采,以前完全靠人工的信息传输,地下检查等,都可以借助自动化采煤设备进行,当前的设备能够准确的做出周边环境的检测,并且能够及时的进行自我适应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于出现的故障也能够及时传输和诊断,并做出初步的分析。这就极大的降低了人工劳动成本,一方面保障了人员人身安全,另一方面提升了地下施工的准确性。
2.2采煤自动化技术的具体应用
2.2.1在采煤阶段的应用
使用自动化技术进行采煤,不仅能够确保采煤工作环境的安全,而且还可以提高采煤的效率。电牵引采煤机是煤矿自动化技术应用的最佳技术,该技术在无人驾驶和操作的情况下可以对事先预定好的工作进行很好的完成。在电牵引采煤机应用的过程中,其操作方法是非常简单的,采煤人员只需要对工作时间和方式进行预先的设定,电牵引采煤机就会根据预先设定的程序,在无人操作的情况下,对采煤的工作进行独立的完成。同时,由于电牵引采煤机具有适应性强、操作简单以及使用范围广等优点,使得其在采煤的过程中能获得良好的效果,因此,使得自动化技术在采煤的过程中得到了广泛的推广和应用。
2.2.2在煤矿挖掘阶段的应用
煤矿开采的过程中离不开矿井的挖掘,矿井的挖掘是煤矿开采的基础,如果在开采的过程中没有提高矿井挖掘的质量,确保挖掘的安全性,就会为后期煤炭的开采带来十分重要的影响。一般情况下,整个煤矿的开采效率由矿井的挖掘效率所决定的。因此,在煤炭采集的过程中,就需要采用自动化技术对矿井进行有效地挖掘,从而提高矿井的挖掘质量。在矿井挖掘的过程中使用自动化技术主要体现在掘进机的使用。自动化的掘进机主要由开关箱、照明灯、操作箱、压扣控制按钮等其它的配件组成,这些配件可以使得掘进机在使用的过程中非常安全。自动化系统的应用使得自动化与掘进机的液压系统进行了有效地配合,使其在工作的过程中能够充分的发挥作用,提高挖掘的工作效率,并缩短挖掘的工期,为后期的工作提供了大量的时间和空间。
2.2.3在矿井提升阶段的应用
矿井提升就是指在完成煤炭的开采之后,将煤炭从矿井中运用到地面的过程。煤矿在矿井提升的阶段没有实施自动化技术时,使得矿井的工作存在着矿井提升效率的低下以及安全的问题。因此,要想提高矿井提升工作的效率,并保证工作环境的安全性,就必须要使用具有操作方法简单以及安全性能较高的自动化技术,从而为施工人员提供安全的工作环境。
2.2.4在煤炭运输阶段的应用
煤炭的运输是煤炭开采工作的最后一个环节,在没有使用自动化技术之前,煤矿的主要运输方式就是人力对煤炭井下搬运和输送,即人力的运输,该种运输方法的使用,不仅降低了工作的效率,而且还为工作人员的安全埋下了隐患。而伴随着自动化技术的应用,将人力的运输方式转变为皮带式的运输,不仅提高了煤炭的运输效率,而且还降低了企业的成本。同时,皮带式运输方法的使用,不仅具有较高的安全性,而且运输的煤炭也是非常之多,在运输的过程中也不受时间的影响,为煤炭的运输带来了非常的便利之处。因此,在煤炭运输的过程中,可以使用自动化皮带运输的方式,对煤炭进行快速度的运输,从而提高煤炭运输的效率。
结语
我国的煤矿电气自动化技术突飞猛进,在煤矿各个部门和煤炭生产工艺环节上加强了自动化技术的运用。学习国外先进技术,提高煤炭工业机械化程度,是煤炭领域技术人员要考虑的问题。经过对比发现,尽管我国煤炭工业自动化技术取得了很多进展,但还有差距,需要不断学习,关注国外高新技术,利用高新技术产生的效能提高煤炭井下工作效率。
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论文作者:石岩,刘志辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:技术论文; 煤炭论文; 煤矿论文; 矿井论文; 条带论文; 效率论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第26期论文;