浅析井下采煤技术与采煤工艺的选择及应用论文_王东亮,宋朝晖

浅析井下采煤技术与采煤工艺的选择及应用论文_王东亮,宋朝晖

王东亮 宋朝晖

陕西陕煤韩城矿业公司 陕西 韩城 715400

摘 要:井下采煤技术与工艺的选择应用对煤炭行业的发展意义重大,本文主要论述当前我国常用的采煤技术,以及技术发展中的优势和应用前景,根据煤层的实际情况,选择合适的施工工艺和技术,加大煤炭开采的安全性和高效性。

关键词:井下采煤技术;采煤工艺;选择及应用

煤矿资源是我国经济稳步增长的基础。在多年的发展中已经形成机械化一体开展技术。但是因为资源条件和地区经济的差异,所以运用的技术工艺存在不同,也就形成现在多样媒体开采技术并存的局面。

一、我国采碳技术的发展现状

根据资料显示,在资源占比重我国属于煤炭大国,并且其资源优势在世界范围内都位居榜首,我国煤炭行业的资源以及种类在世界排名中都靠前,因此我国的煤炭行业受到世界各国的关注,这也是我国煤炭行业发展的重要基础以及必要条件。改革开放以来,煤炭行业得到快速高效的发展,在发展进程中传统的采煤行业也到的技术革新,现在我国有自己的采煤工艺,并且在开采过程中运用综合的机械化和普通的机械化的采煤工艺,持续不断的设备更新,让短时期内机械化采煤技术得到极大的发展。信息时代的到来,机械化采煤技术也得到一个全新的发展,并日趋走向国际化和科学化,新技术和设备也在这个过程中不断的发展以及实施,设备在更新和换代中适应现阶段的采煤标准,比如,封底式运送机、无链牵引的双滚筒采煤机新型的工艺设备也在不断的推广和使用,因而机械采煤更加向程序化、牵引性强和大功率方向发展,生产力水平也得到稳步提升。

二、应用较多的井下采煤技术

(一)综采技术

综采技术就是综合机械化技术,是作业过程的机械化实现形式。因为井下开采有掘井、运输等环节,工作强度大并且具有危险性。综采技术的使用增强机械作业量,减少人工作业量,并且机械化的运用让生产效率得到提升,保障安全性。综采技术是煤炭开采过程中常用的开采方式,也是未来煤炭技术发展的趋势。在综采技术推行中包含以下两种工序:①割煤。运用刨煤机、双滚筒采煤机这类设备进行煤炭采集施工,其中有破煤、装煤这两个实行步骤。运用双滚筒采煤机,让前后的滚筒同一时间运行,主要作用于矿顶和下面的割煤工作。另外滚筒叶片在工作的时候把切割下来的煤抛至在运输机上,方便其运输和传输。刨煤机是割煤机械的一种,和其他设备相比较,其稳定性以及开采效率有所欠缺,因而适用于软媒地带;②运输。煤炭割煤完成后,要由运输机进行运输,带式、桥式运输机是常用的运煤机型。

(二)普采工艺

普采工艺就是普通机械化采煤工艺,采煤机是破煤、装煤的操作工具,普采工作需要大量的人力配合煤炭采集。运用传统的机械操作方法,并且落煤以及装煤工序需要同时完成,采煤机的运用方式有两类①单滚筒采煤机。在普采过程中为避免下缺口的过长,工作面的下端设置滚筒,能够达到很好的效果;②双滚筒采煤机。在工作面的两端设置滚筒,不但减轻工作量,工作面的技术管理水平也得以提升。

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(三)炮采工艺

炮采工艺是运用爆破的方式开采煤矿,那么在实际应用中,炮眼的选择非常关键,如果设计有所不当,爆破效果会受到影响,轻则出现爆破偏移的情况,开采量受到影响;重则会对生命和财产造成损失。在爆破后有大量的灰尘产生,爆破后要处理开采工区。

第一是爆破落煤,煤矿要做到严格的精准粉碎,确保顶板、支护等设备不受到损坏。作业面同时也要确保平整,防止爆破后塌陷和局部结构变化,引起空间内的坍塌,炸药的使用要适量,不是越多越好,有些精准轰炸的地方要做到炸点选择精准,炸药的使用量也要严格控制,作业人员一定要提前的做好前期准备工作,对煤层情况有初步了解,并且了解煤层的厚度和硬度、顶板的承受能力等相关影响饮因素,然后开展炮眼钻定,钻定做到精准,因为炮眼是炮采工艺的核心,也是炸药投放的爆点,如果爆点方位出现问题,整个爆破情况也会受到影响。

第二,装煤作业中,爆破结束以后全部的煤不能抛到运输机上,其余的装煤作业要依靠人力完成;接下来是作业面的支护以及采空区的处理,金属摩擦支柱和单体液压支柱是常用的井煤支护。清理采空区,减少顶板悬漏面积,保障煤炭采集的安全,可以尝试使用垮落法。

三、井下采煤的工艺及其应用

井下采煤的整体难度系数比较大,技术在实践过程中频繁的工艺更新和变化,工艺的选择性也不断的提升。开采的效率和采煤的工艺使用情况关系密切,那么在实际要求中作出正确的选择。另外,井下煤矿大多沿用多层开采法,所以要在阶段特点的基础上进行工艺选择。

(一)采煤工艺的选择

如果企业煤层赋存稳定且储存量大,并且开采过程中有条件使用较高的技术工艺,综合性采煤工艺是首选。但综合性采煤选用的设备价格较高,前期要有大量的资金投入,因而沿用这项工艺的都是大型企业,应用率偏低。如果大型煤矿企业运用这项工艺,优势诸多,工作效率高、资源损耗少、高采收量,良好的安全性保障,减轻施工人员的劳动量,节约企业成本。在缓倾斜煤层中这类采矿方法应用广泛,在含煤量高煤层地质构造简单的煤矿中,科学的运用此方法,对煤矿内部的生产系统做到完善,方便煤矿的统一管理。

(二)普通采煤工艺的选择

普通采煤工艺采煤成本较低,所以有良好的经济优势。具有极强的实用性,该工艺能够适应各种施工采集环境,地质结构较复杂且推进距离短的井下作业面首选这种工艺。并且这种工艺操作简单,无需培训,上手快,能够节约煤矿采集的开支。

(三)炮采工艺选择

爆破采煤工艺实用性强、技术消耗成本低、生产管理过程简单,在优势显现中缺点也同时暴露出来。爆破的工艺劳动具有一定的危险性,如果施工人员施工经验不足,或者准备不充分,就会增加施工中的危险系数,并且单产效率也较低。所以这项设备的使用范围是设备无法涉及的煤层,一般运用这项技术的煤炭地质结构复杂,开采中具有较高的难度系数。

结语:我国煤炭事业发展进程中技术和工艺不断强化,原始落后的采煤技术和工艺已经不能适应现代化的发展需求,传统的采煤法已经被自动化科技开采法所替代,并且因为煤炭行业在经济发展中重要地位,机械化的采煤发展趋势推进意义重大。

参考文献:

[1] 赵刚.井下采煤技术和工艺的选择及应用.[J].中国高新技术企业.2015(08):3-5

[2] 张泗洪,王洪,董利.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用[J].黑龙江科学,2014(07):11-12.

论文作者:王东亮,宋朝晖

论文发表刊物:《文化研究》2015年9月

论文发表时间:2016/6/15

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