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摘要:随着我国经济水平的飞速发展,我国煤矿产业逐渐朝高效化、机械化方向发展,由于煤矿生产属于高危行业,为确保开采工作的有效进行,煤矿企业应将采煤工艺运用其中,促进我国煤矿企业可持续发展。
关键词:煤矿井下;采煤技术;采煤工艺;探讨
煤矿是我国的重要能源之一,煤矿开采也成为我国重点发展项目。煤炭开采人员在开采煤炭的过程中,通常无法选用正确的采煤技术和采煤工艺,这在很大程度上破坏了矿区的生态平衡,降低了煤炭开采的数量,甚至引发矿难。本文介绍了采煤技术及采煤工艺,并提出了选择采煤技术和工艺所使用的依据,以期能促进我国采煤事业的发展。
煤矿开采过程中通常会产生大量瓦斯、粉尘,对开采人员身体造成威胁,还会引发坍塌、爆炸事件,不利于煤矿企业的高效发展。
一.煤矿井下的采煤技术分析
从实际情况来看,我国储藏着非常丰富的煤炭资源,随着科技的发展,煤炭工业不断在进步,也致使井下的煤炭开采方法和工艺发生了较大的变化。在这一发展局面下,各种开采技术应运而生。
(一)柱式开采技术
在传统采煤技术中,柱式开采技术作为其中之一,在采煤工作中发挥了重要的作用,柱式开采技术主要由巷柱式采煤技术与房柱式采煤技术构成,开采人员在煤矿作业中应每隔10-20m构建一个煤柱,为煤矿开采作业做好准备,最后以爆破方式来回采。柱式开采技术适用性较强,产出效率较高,且难度较低,在煤矿开采中能发挥作用。
值得注意的是,开采人员在具体运用该技术时应对煤柱尺寸加以控制,通常来说煤柱尺寸是由地质条件、挖掘深度、煤质状况等因素影响,一般来说,房柱式采煤技术对煤柱尺寸要求相对更大,在一定程度上增大了开采难度。由于柱式采煤技术在最后阶段以爆破形式回采,难免对工作环境造成影响,安全隐患可见一斑,且回采率相对较低。
(二)长壁技术
壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征,是目前我国应用最普遍的一种采煤方法,其主要特点如下: 在采煤工作面两端各布置至少一条巷道,构成完整的生产系统; 采煤工序可分为破、装、运、支、处五个步骤,其中破煤和装煤可分别采用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机,运煤采用与工作面煤壁平行铺设的可弯曲刮板输送机,工作面工作空间的支护可采用自移式液压支架或单体液压支架,采空区处理则通常采用全部垮落法、全部充填或局部充填法; 随着采煤工作面推进,顶板暴露面积增大,矿山压力显现较为强烈。
长壁技术作为煤矿井下采煤技术之一,在采煤工作中发挥了重要的作用,实际上关于这一技术的研究可追溯到许多年前,自我国科技发展以来,人们对煤矿开采技术进行了深入研究,并开发出多种开采技术,长壁开采技术具有较高的机械化水平,将其运用到煤矿开采作业中可提高开采效率,同时还可确保整个作业的安全水平。
(三)放顶煤技术
从性质上来分析,放顶煤技术属于长壁开采技术的分支,该技术的运用可为煤矿企业带来一定经济效益,然而这种开采技术的局限性同样存在。放顶煤技术在实际运用中会对围岩造成破坏,导致瓦斯大量涌出,使安全隐患逐渐增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为确保放顶煤技术更好的应用,开采人员应根据实际情况来运行输送机、转载机及大功率刮板等设备,对顶煤变形合理控制,大大提高开采效率。
不论是哪种开采技术都有其自身特点与优势,同时也存在局限性,因此相关企业在实际运用中应根据自身需要来选择合适的开采技术,为煤矿企业的发展提供科学支持。
二.煤矿井下的采煤工艺分析
(一)综采工艺分析
综采工艺作为具有一定综合性,这种采煤工艺通过机械化的运用来实施开采作业,在确保开采效率的同时保障了煤矿开采的安全性。
综采工艺包括割煤、运煤及工作面支护。割煤工序主要分破煤与装煤,在割煤环节通常可采取滚筒式采煤机与刨煤机两种机型,确保煤矿开采工作的有效进行。通过对两种开采设备的对比,刨煤机造成低廉,便于操作与管理,与此同时还可实现自动化管理与无人操作,在薄煤层开采中可充分发挥自身作用。在煤矿运输中,开采人员可采取桥式转载机、可伸缩带式输送机,为确保运输工作的有效进行,应加强采煤机与刮板输送机的密切配合。就目前来看,煤矿工作面支护常用的方式包括及时支护与滞后支护两类,通过比较,滞后支护具有良好的稳定性及适用性,值得应用。
(二)普采工艺分析
所谓普采工艺是指,利用采煤机来进行割煤及装煤等工序,通过机械化来运输煤矿。这种开采工艺缺乏机械能力,且技术经济性差,操作强度大,对人工参与提出了要求。另外在工作面中,还需运用到错梁直线柱与齐梁直线柱,相对来说错梁直线柱运用频率相对较高。
(三)炮采工艺分析
炮采工艺顾名思义,通过爆破形式来落煤,然后通过人工与机械结合的形式来装煤,采取机械化方式运煤。经笔者研究,炮采工艺工作面板中,单体支柱形式的运用相对较多,且这种工艺设备简单,操作简便,具有较强的适用性。同时,炮采工艺的技术装备投资较少,操作技术较为简单,生产技术管理容易,但需要进行安全管理,在确保人员安全的前提下,对炮采工艺予以调整,以发挥其最佳能效。
上述笔者对煤矿井下作业中常用的开采技术与工艺进行了深入分析与探讨,在具体开采作业中选择何种采煤技术,还应根据实际开采情况为准,有些企业为了达到更好的开采效果,还会将多种开采技术联合应用,在提高开采效率的同时,为开采人员的生命安全提供安全保障,可谓是一举两得。
结束语
井下采煤技术与采煤工艺是煤矿企业进行煤矿生产的关键,如何选择采煤技术和采煤工艺,使井下采煤安全高效地运作,使企业的经济效益达到最大化,是每个煤矿企业都无法回避的重要问题,这就需要认真分析每种采煤技术和采煤工艺的优点以及缺点,综合考察煤层的实际情况、设备的状况以及企业的成本承受能力,将采煤技术与实际情况相结合,依据环保、安全、高效的原则,才能选出实用性最强的工艺。从而推动我国煤矿开采的发展。
煤矿井下开采工作具有一定的危险性,且开采难度较大,因此,为了保证煤矿开采的顺利、安全进行,就需要选取适当的采煤工艺与采煤技术,保证开采工作的顺利进行,让煤矿企业生产安全性、可靠性得到大大提升。
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论文作者:刘克
论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期
论文发表时间:2018/8/13
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