当代煤矿井下采煤技术及开采工艺分析论文_贺洪坤,邢界国

当代煤矿井下采煤技术及开采工艺分析论文_贺洪坤,邢界国

山东东山新驿煤矿有限公司 山东济宁 272100

摘要:在我国社会经济不断发展的过程中,煤矿企业的发展也逐渐加快。虽然我国的煤矿资源相对来说比较充足,但是实际上,还会在开采的过程中产生较多的问题。这些问题的产生会使煤矿开采的安全性受到较大的影响,因此需要用井下采煤技术对其进行保障。主要通过分析我国采煤技术的现状对井下采煤技术及工艺的选择进行探讨。

关键词:当代煤矿;井下采煤技术;开采工艺

引言

煤炭一直都是中国重要的能源之一,随着近年中国科技和经济的进步,中国煤矿开采技术和工艺更加多样化,更多先进的设备被应用到开采过程中。即使现在开采技术非常多,但在实际应用过程中必须进行具体分析,结合实际情况,选择最合适的技术,这样才能真正保证开采效率,促进煤矿企业发展。

1当前井下采矿的现状

随着工业的发展,我们对于矿物资源的需求在不断的增加,这就促使我国矿物资源的开发越来越正规化、标准化。但是,即便如此在煤矿的开采过程中仍然会遇到各种问题。在实际操作过程中,不仅要求要有扎实的理论基础,还需要丰富的实践经验。由于井下采矿是在地下操作的,所以开采人员要根据地质构造的不同因地制宜地采取不同方式进行,比如说崩落采矿法与空场采矿法就很容易造成地面坍塌。在我们应用空场采矿法进行采矿时,有可能会造成着力点发生变化或者受到因为受力不均的不良影响而进一步造成地表坍塌。在开采煤矿过程中势必会产生废料。我们煤矿的开采过程就是将品质优良的煤矿提炼出来,相应的随着优质煤矿的产生也会有一些不可避免的废料排放。比如:砂石、粉尘、以及废渣。这些废料的存在严重地污染了我们的环境。在实际的煤矿开采过程中会存在以上所述的问题这些问题都严重的威胁着施工人员的人身安全。所以在真正的开采前要做好各种安全措施,同时在开采的过程中也要及时的对产生的废料进行处理。不要省一时之力气而留下安全隐患,如果一旦发生安全事故将造成不可挽回的损失。

2常见的采煤技术

2.1水利采煤技术

水利开采技术主要是使用较强的水流射进煤炭中,接着进行开采和运输煤炭的工作。这种技术主要就是应用水进行开采,可以忽视矿井下的环境因素,不考虑地形地势的影响,这样可以减少成本,提高企业实际的收益。最为重要的是,应用这种方法,煤炭开采工作可以不用人工参加,不但能够减少支护费用,而且可以降低人员出现伤亡的可能,提高开采的安全指数。

2.2综合机械化技术

综合机械化技术主要需要应用大量的机械化设备开展采煤工作,这种技术主要致力于减少人员的工作量,在当前的井下采煤过程中,这种技术被应用得比较广泛。综合机械化采煤技术的安全性较高,在实际操作过程中,工作人员需要具备较高的专业技能。这种技术的使用一般需要在完成割煤流程之后,利用采煤机对煤炭进行处理,使其能够通过转载机、输送机等设备将煤炭运输至工作面。在利用这种技术开展采煤工作的过程中,需要对其开展支护施工,利用及时支护或者滞后支护的方式增强技术效用。

2.3巷道布置采矿技术

我国煤矿开采技术深度与广度的增强,对于复杂的巷道开采已经成为了大多数煤矿开采单位的重中之重。它对于经验与方法要求高,这些直接关系到巷道开采的成败。科学地应用巷道布置技术有利于煤矿开采的顺利进行以及发生开采费用的多少。根据煤矿的实际情况,提出合理的几套可行性方案,然后再根据几方面去判断选择哪个方案。比如这一方案是否能使煤矿顺利开采,在保证安全的情况下,成本是否是最低的,还有就是安全方面能否得到保障权衡几个方面后确定最适合实际情况的方案。这样一来既可以保证煤矿能够顺利开采,又能够保证成本可控,而且将开采技术,煤矿条件有效的整合在一起,最大的发挥了它的效用,提高的生产效率。

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3煤矿井下的开采工艺

3.1连采工艺

连采工艺是应用连续的采煤机实施破煤和装煤工作,一般情况下会使用可伸缩式的运输设备或梭车将煤运输出去,并且使用锚杆支护其顶板,最后工人驾驶铲车将工作面清理干净,并且使用机械搬运物料,整个采煤过程完全实现机械化生产。连采工艺的主要特点就是能够将采煤区域的煤层分成长方体或正方体形状的煤柱,然后将挖掘和开采以合二为一的方式进行掘进煤房和回收煤柱的工作。如果区段中间的煤房被全部挖掘之后,接着再使用采煤机以后退式的方法回收煤柱。

3.2智能化的采煤工艺

智能化的采煤工艺是现代科学技术和传统矿井开采技术相融汇的技术,极大地突破了传统采煤技术和工艺的局限性。在智能化的采煤技术中,不再需要大量人工去矿井中探测煤炭岩层厚度(决定矿井开采的深度、范围),智能化的系统可以通过科学技术探测地下的煤炭资源含量,给出合理化的煤炭开采方案,克服了因人工判断失误而造成的事故伤害;在矿井中,智能化的气体成分检测系统,安排好通风管道,当井下的气体环境达到一定浓度时,会自动启动通风装置等[2]。此外,智能化的采煤工艺减少了矿井下的人力需求量,矿井下的一些人力操作可以换成机器操作,采用先进的技术装备,合理布置巷道,有利于减少维护工作量,实现机械化和无人化采煤,极大地提高了矿井的开采效率,也能提高矿井开采的安全性。

4井下采煤工艺的选择

4.1注意事项

虽然井下采煤技术在煤炭开采过程中有大范围的应用,但是还需要注意相关的事项,才能保证技术应用的准确性。在开展割煤操作的过程中,施工人员需要沿工作面往返一次进一刀,并且需要严格按照从头到尾的顺序实施相关操作。在这个过程中,需要对牵引速度进行控制,使其保证在5m/min,并且在返空刀时需要将牵引速度控制在6.5m/min,还需要用尾部斜切进刀法开展这项操作。之后,施工人员需要沿着尾部弯曲的溜子将返空刀切入煤壁,当采煤机全部都进入到溜子直线段并且达到预定深度之后,才能停止这项操作。移架是采煤工作的一项内容,在开展这项操作的过程中,可能会造成工作面顶板破碎,这时就需要增加二次移架工序,还需要保证移架速度与采煤机牵引速度的适应性。

4.2适用于综合机械的范围

由于综合机械技术对机械化水平的要求较高,并且需要应用人工操作的内容较少,因此需要对采煤工作的机械及人工工作比例进行协调。这项技术在实际使用过程中需要保证生产工作的安全性,劳动人员的劳动强度比较低,因此,有很多煤炭企业都会比较偏向于应用这种方式开展煤矿开采工作。这种技术大多适用于构造比较简单、顶板和底板条件较好的煤矿中。另外,当煤层的倾角小于55°时,也能够应用综合机械技术开展采煤工作,降低采煤工作的难度。

4.3适用于炮采的范围

炮采技术一般都简单易学,相关的设备成本较低,在很多煤矿开采工作中都能够适用。但是在应用炮采技术开展煤炭开采工作的过程中,劳动条件一般比较差,并且开采效率较低。针对部分无法使用综合机械采煤技术的煤矿开采区域,大多能够使用炮采技术开展工作。因此,在地质条件比较复杂的区域,可以利用炮采技术对其进行,增强煤矿开采效率。

结束语

井下采煤技术的特点存在一定的差异,在实际开展采煤工作的过程中,需要合理选择采煤工艺,根据实际的地质情况等,增强技术的适应性,促进煤矿企业的整体发展。

参考文献

[1]林斌.浅谈井下采煤技术和工艺选择[J].中国高新技术企业,2014(01):98-99.

[2]苏达通.井下采煤技术研究及采煤工艺选择探讨[J].能源与节能,2013(11):177-178+181.

[3]张书卿.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技传播,2012,4(20):124+119.

[4]董凯.基于井下采煤方式的技术和工艺方法选择问题的研究[J].科技与企业,2012(04):94.

[5]侯昭君.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].煤炭技术,2008(12):65-67.

论文作者:贺洪坤,邢界国

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/15

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