浅析采煤技术方法及其发展方向论文_林吉磊,成世良

浅析采煤技术方法及其发展方向论文_林吉磊,成世良

龙口煤电有限公司梁家煤矿 山东省烟台市龙口市 265700

摘要:采煤方法的进步有效提高了煤炭产量,提升了煤炭企业的经济效益。新形势下,煤炭工作者需要正视采煤方法对于煤矿安全生产的重要性,在明确其未来发展方向的前提下提升采煤技术方法,从而实现在新形势下保障安全生产、提高煤炭企业经济效益的目标。

关键词:采煤技术;方法;发展方向

引言

随着国家和社会对能源生产标准的提高,现代化的能源企业需要研究和分析先进的采矿技术,在高效进行生产工作的同时,提升工作人员在工作过程中的安全系数。由于煤炭资源在采集的过程中,需要面临比较特殊的环境,所以为了保证开采的安全,必须采取有效的手段提前规避掉所有在工作过程中可能会出现的安全隐患,提升整个生产过程的安全性,真正实现绿色开采。

1采煤技术方法

先进的煤矿开采技术可以在很大程度上降低在开采过程中可能会出现的一些安全隐患。

1.1综采放顶煤技术

传统的综采技术在厚煤层开采时受到了限制,主要体现在开采的高度受到了限制,这是由液压支架的高度决定的。对于普通的综采液压支架,其高度最高能达到5m左右,液压支架的重量可达几十吨而且体积也十分庞大。对于一般的矿井,很难进行进一步的改造。因此,综采放顶煤技术在这种条件下诞生了,与普通的综采最大的区别是改进了液压支架。根据矿山压力的规律,在采煤工作面前方存在很高的支承压力,煤体在支承压力的作用下会破碎。综采放顶煤就是依据矿山压力显现规律改进的一种采煤方法。在进行煤层开采时,采煤机先进行割煤,与此同时液压支架上方的煤体可以通过液压支架后方的放煤口放出。在放煤时,存在一个最大放煤高度。只要合理的控制采煤高度和放顶煤的高度,就可以完成厚煤层的高效开采。放顶煤是综采技术的又一次重大改进,极大的改进了厚煤层开采的效率。对于许多矿而言,只需更换放顶煤支架,多买一副皮带就可以实现放顶煤开采。这对于矿山而言,是经济可行的。在实际实施的过程,应该根据煤层的硬度以及采深选择合适的采放比。若采放比选择的过大,容易导致在放顶煤的时候顶煤放不出来,大量煤遗落在采空区中被浪费了。

1.2炮采爆破落煤技术

炮采爆破落煤技术指的是在工作面通过放置炸药并进行爆破来实现落煤的工艺技术,在落煤完成后还需要使用机械或通过人工来完成装煤及运输工作。炸药的放置以及爆破是该项技术的难点,实际操作中应采用单体柱进行采场支护。炮采技术操作相对简单,技术含量较低,因此具备广泛推广应用的可行性,更能够较好地适应复杂多变的地质条件。炮采技术具体的作业流程如图1所示。在未来,相关工作者需要思考采用何种方法提高炮采工作面产能及工效,充分发挥炮采技术的优势。回顾现代采煤工业的发展史不难发现,炮采技术仍属于相对传统的采煤技术,即便现代技术在放置炸药以及起爆环节中的应用提高了炮采技术的安全性,但实际采煤过程中的炮采落煤却依旧沿用较为传统的操作规程。爆破落煤之后在爆破面会残留大量的原煤,需要通过人力并结合机械设备完成装载、运输工作。这其中主要的工作通常由人力完成,部分细节工作才使用机械设备。

1.3普通机械化采煤法

普通机械化采煤法简称普采,其主要特点是实现了煤矿开采的机械化,即采用采煤机割煤,刮板运输机装煤。普采这种技术经过多年的发展,已经处于淘汰的边缘。在一些地方小矿还有应用,国有煤矿基本处于淘汰状态,主要原因是普采要处理割煤速度和支护的问题。由于还是采用的单体液压支柱支护,导致在支护时速度慢。当采煤机割煤速度较快时,支护速度很难提上来,这限制了普采技术的进一步发展。普采所用的采煤机的功率较小而且截割的高度有限。

1.4综合机械化采煤法

综合机械化采煤技术简称综采,是煤矿开采技术的一次技术革命。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综采的主要的特点是采用了液压支架支护煤层顶板,液压支架的移架实现了完全自动化。实现了采煤和支护的协调,煤矿开采的效率得到了显著的提升。综采与普采相比,不仅仅是采用了液压支架,更为主要的是采煤机的功率更大。综采的出现实现了矿井的一矿一面,工作的效率更高,需要的人员更少。综采的最大缺点是初期投入太高,而且工作面建设的周期更长。此外,综采对地质条件的要求更高,对地质构造的适应性更差,不能频繁的进行工作面搬迁。

1.5硬顶板、硬顶煤开采技术

硬顶煤开采技术是一种综合性比较高的开采技术,一般在开采比较大块的块体时选择使用,通常需要结合一些其他的技术,例如顶板控制或者顶煤破裂等。硬顶板则属于一种控制型的技术,通过分析埋深或者低压来控制开采,在保障生产安全性和快速性的同时,具有更大的灵活性和随时性。

在日常作业中,采煤技术的选择应当以高效、安全、出煤率高为原则。未来一段时期内,需尽可能提高可采煤炭的回采率,结合煤层特点选择采煤技术,减少采煤环节的浪费现象,提高能源的利用效率。具体来说,采煤技术的选择依据如下:a)在埋藏深度较浅、地质条件较好的煤矿中应进一步推广综采技术,依靠先进的机械化作业设备来提高开采效率;b)若煤层较厚且深度不确定,则需要重复应用放顶煤开采技术;c)对于急斜煤层,则应当采用水平分层放顶煤开采技术,以提高回采率,进而提高煤矿工作面的年产量。

2采煤技术方法的发展方向分析

在新国际经济形势下,对采煤技术方法发展问题的研究必须综合考虑国际和国内2个市场,要以推动国内经济发展、产业结构优化调整为切入点进行技术攻坚,以推动国内煤炭行业实现跨越式发展。在各项工作开展以及优化落实的过程中,需要立足于煤炭开采行业发展的长期战略,跟踪前沿科技并结合实际开采需求研究采煤新技术、新工艺。通过利用先进的技术以及科学合理的设备,可以在很大程度上减少在采矿过程中的人力劳动量,从而提升整体开采效率。在煤矿的开采过程中,还可以通过利用先进的技术手段,实时监测整个开采工作过程,根据监测情况制定安全措施,提前规避安全事故的发生。

采煤技术方法与工艺的发展将实现整个煤炭开采行业的变革,而现代化的采煤方法也正朝着安全、高效、高产及高可靠性等方向发展。煤炭行业事故率居高不下早已成为了历史,产量得到了大幅提高。对于缓斜、倾斜煤层的长壁式开采,要不断优化开采方法,且其发展的核心在于推进机械开采设备及开采技术的广泛应用,从而为该类方法的完善注入新动力。提高对该类方法的关注度并推广该类方法是使中国采煤工艺水平赶超世界先进水平的关键点。在后续各项工作的改革优化中,需要对现有的综采成果进行巩固和发展,以提高操作技术水平及管理水平为出发点,提升工作面的单产水平和经济效益。在此基础上,要整合现有的技术资源,对复杂条件下综采设备的应用进行研究,以扩大综采技术的应用范围。

结束语

随着煤矿行业的产能过剩状况的发展,技术革新是煤矿生存的必经之道。降低煤矿企业生产的成本,是煤矿企业发展的必须之路。在当前严峻的形势下,提高生产的效率对于煤矿企业具有重要的战略意义。本文分析了采煤技术方法及其发展方向。煤矿企业必须要对采煤方法进行革新。只有这样在残酷的市场竞争下,才能保持盈利发展壮大。

参考文献:

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[5]李强,李勇.煤矿开采井下采煤技术[J].山东工业技术,2018(21):78.

论文作者:林吉磊,成世良

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/25

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