摘要:随着我国煤炭行业的持续发展,相关煤炭行业对自身采煤生产技术以及采煤方法的要求也在不断提升。因此,就需要煤矿施工人员在煤炭资源的开采过程之中使用正确的采煤生产技术及采煤方法,这样不仅可以提高采煤的效率和采煤的质量,而且在一定程度上决定了煤炭资源开采的安全性。下面本文就对井下采煤生产技术及采煤方法的选择进行分析。
关键词:采煤方法;采煤技术;生产;选择
中国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一。截至2002年底,我国已探明的保有煤炭储量在1万亿吨以上,而且煤种齐全,为我国发展煤炭工业提供了必要的基础条件[1]。新中国成立以来,我国煤炭工业得到了迅速发展,逐步革新了落后的回采工艺,分别于20世纪60年代和70年代研制和推行了普通机械化和综合机械化的采煤设备与工艺,采煤机械化水平有了较大的提高[2]。煤炭的开采方法和技术,不但影响到煤炭的产量和质量.而且影响到煤碳生产企业的综合效益。
一、煤矿采煤技术分析
1.炮采工艺
爆破采煤工艺即炮采,是指爆破落煤,然后人工装煤,机械运煤。进行改造后,炮采工作面厢的足防炮崩单体液压支柱,这样有效控制其工作空间,为了减轻工人装煤的体力劳动在上作面输送机上装了铲煤板与挡煤板[3]。炮采工艺的工作面采用的是金属摩擦支柱与单体液压支柱支护。采煤工作面的改进,顶板悬露面积增大,给工作面的安全和正常生产带来隐患,因此及时对采空区进行处辨!是必须注意的。
2.普采工艺
普采工艺就是用普通机械化方法进行破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。其特点是在机械采煤的同时把落煤与装煤工序一道完成。其他的工序如运煤、顶板支护和采空区处理等是雷同于炮采工艺[4]。单滚筒采煤机与双滚筒采煤机是普采工艺两种工作的方式。为提高装煤的效果与高效,缩短了工作面下端缺口的长度,滚筒通常位于工作面下端的单滚筒采煤机。双滚筒采煤机是在工作面两头做缺口,不但能够解决工作量的问题,同时对工作面的技术管理以提供了便利条件。
3.综采工艺
综合机械化采煤工艺即综采工艺,就是利用双滚筒采煤机或刨煤机落煤、装煤,可弯曲刮板输送机运煤,自移式液压支架支护采场,落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理全部实现机械化的采煤工艺。综采工艺生产的安全性高,劳动强度低等众多优点,,是目前值得大力推广的先进的采煤工艺。
4.连采工艺
连采工艺主要采用房柱式,并结合锚杆支护的形式,采用大型机械设备实现煤层的切割和落煤的运输,由支护到开采以及后续的运输作业全部机械化作业,在提高采煤效率的基础上,还可以减少人工作业强度,提高安全系数。连采工艺主要是采用的5~7m的煤房将尚未开采的煤层进行切割,切割成为的适宜形状的煤柱,通常的情况下,煤柱的宽度以20~30m作为为主,采用锚杆支护的方式的对煤房的顶板进行支护,提高开采的安全性。煤层开采完成后,需要根据的煤层的基本情况,科学的展开煤柱的回收工作,提高煤炭资源的采收率。
采煤工艺的应用,需要结合煤炭企业的规模和煤层特点,科学的对井下采煤技术进行应用,减少各类的安全事故,推动煤矿企业的发展。
二、井下采煤方法的选择
结合矿区的基本情况,选择适宜的开采方式,推动煤矿企业的开采效率和开采安全的提升,进一步推动煤矿企业的持续健康发展。
1.开发煤矿高效集约化生产技术
建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术。发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代采煤成套技术”主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差,块度大的综放开采设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机的应用,促进工作面的高产高效。
2.倾斜长壁采煤法
走向长壁采煤法与倾斜长壁采煤法最主要的区别在于上、下副巷的布置方向采煤工作面不同。
在地质条件允许的情况下,倾斜长壁采煤法不需要布置采区的上山或下山巷道,所以采区投产快、成本低。其一。从工艺特点上看。仰斜开采时水可以自动流向采空区.工作面无积水,劳动条件好;其二。从矿压显现及支护特点的方面看,在仰斜采煤工作面上,受煤层倾角的影响。顶板岩层将产生向采空区方向的分力,在此分力作用下,顶板的悬臂岩层将向采空区方向移动。使顶板岩层产生拉力作用.对顶板管理十分有利。对于倾斜和斜交断层较多的区域.能大致划分成较为规则分带的情况下.可以采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。
3.走向长壁采煤法
走向长壁采煤法按机械化程度高低又可分为普通机械化采煤法、爆破采煤法和综合机械化采煤法3种[5]。
3.1普通机械化采煤法
普通机械化采煤法简称普采。它是在炮采的基础上,对落煤和装煤等环节做了进一步的改进,机械化程度较高,落煤和装煤由采煤机同时完成,在运煤和顶板支护工艺上与炮采基本相同。通常用的采煤机,根据作业方式的不同分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。在具体操作过程中,可根据煤层的厚度,选择单向切割和双向切割两种方式进行生产作业。
3.2爆破采煤法
爆破采煤法简称炮采。此法是先在煤壁上打眼,然后装上炸药对煤层进行爆破,采用人工装煤,机械或人工运煤,使用单体支柱支护工作空间顶板。这种方法在建国初期就开始使用,到了20世纪末期,炮采工作面装备的技术手段更新速度加快,单体液压支柱代替了摩擦式金属支柱,仅工作空间得到有效改善、安全方面也有保障,而且降低了工人的劳动强度,
3.3综合机械化采煤法
综合机械化采煤法简称综采。对采煤的各个作业环节进行了全面的技术改进,机械化程度进一步提高,尽量采用机械代替人工作业,无论是工作效率或安全生产均比其它采煤法优越,它是目前我国最先进、工作效率和机械化程度。
结束语
煤矿企业应该立足实际,综合考虑影响煤矿开采的多方面因素,不断发展煤矿开采技术与采煤方法,提高了煤矿开采的深度与力度,改善生产技术指标,实现绿色开采,减少对环境的影响,提高煤炭资源的产出率,推动煤矿企业走出困境,实现煤炭企业的持续健康发展。
参考文献:
[1]王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业,2011(4):123-124.
[2]解迎波.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].引文版:工程技术:57-57.
[3]井甜.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].工程技术:文摘版:00011-00011.
[4]吕剑峰.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国科技博览,2015(2):99-99.
[5]李科强,赵斌.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].山东工业技术,2016(18):70-71.
论文作者:姚龙,曹庆磊,李亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
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