摘要:在我国当前的能源结构中,煤炭资源仍占据着极为重要的地位,是推动我国经济发展必不可少的重要能源。井下采煤的效率直接取决于采煤技术及采煤工艺的选择是否合理,因此,煤炭企业也要与时俱进,努力提升自身的井下采煤技术,提高采煤工艺的科技性,做好井下采煤技术与采煤工艺的选择,从而创造更多的经济效益。为此,本文从首先对我国当前较为常见的采煤技术与采煤工艺进行了简单介绍,并基于此对如何合理的选择井下采煤技术与采煤工艺进行了详细阐述,以期通过本文的相关论述为我国煤炭企业的发展提供一定的参考借鉴。
关键词:井下;采煤技术;工艺;优化选择
引言
采煤工艺的正确选择是关乎采煤效率、安全以及企业效益的关键。不同的地质条件、煤层状况需要采取不同的采煤工艺。在煤矿开采过程中需要根据不同矿井环境选择相应的开采技术和工艺,从而实现煤炭开采的高效化和安全性。经过分析可得,在煤炭开采过程中需要实现多样化发展,在条件允许的情况下选择先进的开采技术和设备,并加强相关设备和技术的研发工作,从而有效促进煤炭企业的发展。
1井下采煤技术概述
煤矿井下目前主要的采煤技术有综采、普采、连采、炮采 4 种。综采是利用综合机械化的手段进行采煤,其机械化水平很高、采煤效率高、安全性大,可极大的降低工人的劳动强度,适用于煤层稳定、煤层构造简单、倾角不大、顶板和底板条件较好的井下采煤工作。普采是利用普通采煤机械进行采煤,其支护是利用人力来进行;相对综采,普采的机械化水平要低很多,只相当于综采的 25 %,但开采量可以达到综采的 33 % 以上,甚至可以达到综采的 50 %,因此,普采具有低机械化、高开采量的特点,有较好的经济性和实用性,但其人工投入较大,工人劳动强度大。连采是利用连续采煤机对煤层进行开采、装煤的采煤技术,连采技术成本相对较低,且安全性高、开采速度快,但连采的煤炭回收率较低,且对煤层要求较高,适用于薄煤层或中厚煤层,大多数情况下被用作采煤的辅助技术。炮采是利用爆破技术进行煤层开采;炮采实用性强、操作简单,但由于工作时需要进行爆破工作,因此工人的工作条件和安全性都较差;炮采适用于煤层和地质构造较为复杂的煤矿。
2我国较为常见的井下采煤技术与采煤工艺
2.1综合机械化采煤工艺
综合机械化采煤工艺,此工艺指的是井下采煤所涵盖的包括采煤、运煤、采空区域处理以及工作空间顶板支护等所有工序都是通过相应的设备机械化的连续作业完成的。此采煤工艺的显著优势在于其安全性及采煤效率更高,而劳动强度则相对较低。因此,综合机械化采煤工艺已逐渐发展成为我国煤炭企业最为常用的采煤技术与采煤工艺。
2.2普通机械化采煤工艺
普通机械化采煤工艺,此工艺指的是同时完成井下采煤中的采煤、破煤以及装煤等工序,并通过机械化方式运煤,工作空间顶板是由单体支柱支护的采煤工艺。普通机械化采煤工艺所存在的劣势在于其支柱支护工作仍需要人工完成,且与综合机械化采煤工艺相比,其采煤设备的运行功率也相对落后,从而导致采煤效率相对较低。因此,普通机械化采煤工艺,无论是在工作安全性、劳动强度还是采煤效率等各方面,都远不及综合机械化采煤工艺,但是这种采煤工艺的优势在于其适应性要超过综合机械化采煤工艺。
2.3连续采煤技术分析
连续采煤技术是一种较新型的采煤技术,其在破煤和装煤技术上已经实现了机械化,工作人员采用连续采煤机,完成破煤和装煤的一体化操作,并且在支护技术上采用了锚杆锚索技术,由此可见,在整个的采煤流程中实现了高度机械化作业。
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3 合理选择井下采煤技术与采煤工艺所需注意问题
3.1连续采煤工艺所需的条件要求
连续采煤工艺具有投资少,安全性、适应性较强,出煤效率高,适应性强等显著特点,而其通风条件差、煤炭回收率较低等劣势也是不容忽视的。因此,连续采煤工艺适合应用于地质构造简单,煤炭开采深度较浅,且煤层倾角不大于 15°的的薄或中厚煤层。另外,与其他工艺相比,连续采煤工艺的煤炭采出率较低,所以此采煤工艺不适用于开采近距离煤层群。
3.2 特殊情况下的采煤技术的应用
随着煤矿资源的逐年开采,逐渐会出现枯竭,需要不断地对一些新的矿脉进行勘测。在煤矿资源丰富、煤层集中的地域,适用于煤矿的机械化生产,而有些特殊区域的煤炭开采,比如那些分布在居民区地下的煤矿开采,就需要采用沉陷制约技术、压煤开采技术等新型采煤技术。所以,在实施实际开采之前,要事先对其具体信息进行采集,使用模拟开采技术,对于特殊情况下的采煤技术进行深入研究,在保证安全的前提下,开展煤矿煤炭的开采工作。
3.3综合采煤技术工艺的选择
综合采煤工艺主要是将机械采煤工艺与自动化采煤设备进行合理使用,在实际工作时,采用机械化采煤机对煤层进行切割,并完成传送等工作。在使用综合采煤工艺过程中可以在采煤的每个环节中都使用自动化、机械化工具进行,并对各种工艺中的所有优势进行整合利用,从而有效实现煤矿开采过程中的高效率、低成本和安全性,此模式更适用于中大型煤炭开采企业。虽然此技术整合了所有采煤工艺的优点,但其中仍然存在一定的不足,综合采煤工艺更加依赖于机械设备,要想实现机械设备的高效性,则需要依赖高素质的操作和管理人才,因此需要煤炭开采企业具有较为雄厚的资本力量和人力资源队伍做支撑。
3.4爆破采煤工艺所需的条件要求
爆破采煤工艺的优势在于其所需技术设备投资相对较少,且操作技术、生产管理技术相对简单,更易于掌握,具有较强的适应性。然而与综合机械化采煤技术相比,爆破采煤工艺不仅产煤效率大幅降低,且劳动条件也相对较差,安全系数较低。我国技术政策指出,爆破采煤工艺只适用于煤炭开采条件不可进行机采作业的煤层。现阶段,爆破采煤工艺在我国在地质构造相对复杂以及急倾斜煤层的应用较为普遍。
3.5选择井下采煤方法
在我国的采煤方法中,井下采煤是运用较为广泛的一种采煤方式。原因是,虽然我国具有丰富的煤炭资源,但是很多的煤炭都是在地底下,处于深埋的状态,需要通过井下的开采技术,才能将其挖掘出来。在进行井下煤炭开采的过程中,需要设置煤矿通风系统,加强安全施工技术的“一通三防”应用,方能在安全的采煤状况下进行开采。根据煤矿井下是否具备水源的前提,来决定是采用水采还是旱采的方式,通常采用柱式、壁式等多种施工形式。
结束语
改革开放以来,我国煤炭开采技术取得了突破性进展,然而与发达国家相比较来说,我国煤炭企业的采煤技术无论是从机械化水平还是自动化水平等各方面仍有着较大的发展空间。因此,为了提升采煤效率,最大限度的发挥有限的煤炭资源的利用价值,我国煤炭企业必须不断创新井下采煤技术,更新采煤工艺,立足于自身的实际情况,合理的进行井下采煤技术与采煤工艺的选择。
参考文献:
[1]焦振国.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].机械管理开发,2017,32(12):97-98+161.
[2]廖帮贵,赵春梅,任松.分析井下采煤技术及采煤工艺的应用选择[J].低碳世界,2017(34):94-95.
[3]魏建军.井下采煤技术及工艺选择研究[J].能源与节能,2017(11):155-156.
[4]洪广武.浅谈井下采煤技术和工艺选择[J].科技创新与应用,2017(32):64+66.
[5].井下采煤工艺方法的选择[J].能源与节能,2017(10):74.
论文作者:黄增云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/28
标签:工艺论文; 井下论文; 技术论文; 煤层论文; 煤炭论文; 煤矿论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第6期论文;