关键词:井下采煤技术;采煤工艺;机械化采煤技术
1 引言
随着当前我国煤矿产业的不断发展,井下采煤作为比较关键的一个类型,在当前占据着越来越突出的地位,尤其是在地表煤层逐渐减少的前提下,优化井下采煤已经成为重要发展方向。在井下采煤中,为了较好提升开采效率,同时确保开采安全性,选择适宜的采煤工艺至关重要,应该结合不同开采条件以及开采需求进行详细分析,避免因为采煤工艺的选择不合理,进而带来较多的问题和隐患。
2 煤矿井下采煤方法发展简述
经济快速发展,促进科煤炭领域进一步发展、提升,其中采煤技术与工艺也得到了大幅提升。上世纪六十年代中期,采煤工艺进入了机械化发展时代,采煤效率得到大幅提升。至八十年代,煤炭技术领域研制出双滚筒式采煤机,使采煤工作快速往电牵引与大功率方向发展。在多方共同努力下,我国煤炭行业逐渐拥有了自主创新的采煤工艺,并且逐渐实现了较高水平的机械化、自动化,机械化综采设备、工艺被广泛应用于实际煤矿开采过程中。近年来,我国采煤机技术、工艺不断向国际水平靠近,煤矿企业生产技术水平有了较大幅度提升。即便如此,煤矿企业必须意识到,我国实际煤炭市场供需失衡问题的客观性,需要企业付诸更多努力对煤矿开采技术、工艺进行创新、提升,提高煤矿开采技术与采煤工艺的实用性,更好地推动我国煤矿事业发展。
3 井下采煤技术的选择
3.1 机械化采煤技术
在井下采煤技术中,机械化采煤技术的推行时间较长,目前已经形成了比较完善的综合采煤体系。在该技术中,主要的技术载体为滚动机械,同时为了确保整个结构运行的稳定性,其运行模式也选择了双单模式进行推进,从而有效提升单位时间内的作业效率,减少生产过程中的成本投入。此类开采技术一般只适用于中小型的煤炭开采公司,因为此类型企业的生产规模较小,巷道相对较窄。但是由于技术指导的缺失,有时会出现资金投入无法与生产效率成正比的情况,此类情况的出现在一定程度上也影响到了企业经济的稳定发展。
3.2 硬顶板预控技术
此项技术的安全性较高,具有稳定的控制性能,在岩层之上的开采工作中,能够发挥较为不错的效应。与此同时,利用定向水力的方法来执行压裂工作,以及借助倾斜深孔的方法执行爆破,可以深化应用效果。在井下执行工作的过程里,硬顶板预控技术能够对产量作出均衡化的保障,并提升顶煤回收、回采的能力,确保顶部煤炭能够在预定操作流程中合理垮落,提升顶煤破碎的便捷程度对井下煤炭开采的安全性作出必要的巩固。
3.3 爆破采煤工艺
在井下采煤中,借助于爆破采煤工艺也可以形成理想效果,尤其是对于一些机械设备难以直接操作的井下煤矿项目,能够在爆破后形成理想采煤条件。结合爆破采煤工艺的具体应用进行分析,其一般主要涉及到打眼、放炮、装煤、运煤以及采空区、工作面处理等要点环节。打眼和放炮是爆破采煤工艺的关键前提,应该围绕着井下煤矿条件进行详细分析,设置较为合理的炮眼,然后通过计算设定较为理想的炸药量,避免因为该方面的参数不当,带来严重的安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆爆破采煤工艺一般采用人工装煤以及机械运煤的手段,同样可以借助于刮板输送机进行处理,可以在爆破区域合理设置运煤系统,便于相关操作。针对采空区进行有效保护,全部垮落法同样较为常见。工作面的支护处理则可以借助于多种支护方式,促使整个工作面空间能够形成较为理想的防护作用,相应支柱需要得到严格把关。
3.4 普采工艺
在当前井下采煤中,普通机械化采煤工艺是比较常用的手段,也是相对而言最为简单的工艺,其主要借助于一些适宜的采煤机械设备,实现对于井下煤矿的有效开采。在普通机械化采煤工艺的应用中,一般主要涉及到了双滚筒以及单滚筒两种模式,可以较好实现落煤以及装煤操作,保障采煤效率得到提升。一般而言,如果在条件允许的前提下,应该优先选择单滚筒采煤方式,其可以在工作面下方进行相关机械设备的合理布置,促使相应采煤工艺更为高效,避免了过长的工作距离,整体采煤效率能够得到明显提升;但是如果在井下采煤中涉及到了两头做缺口的现象,则需要借助于双滚筒采煤方式,以便优化采煤工作面运行效果。
4 井下采煤工艺的选择
4.1 爆破采煤工艺选择
在对爆破采煤工艺进行选择时,需要遵循以下几方面应用原则:首先,明确爆破的用途,通常情况下,爆破工艺会在煤炭开采之前进行使用,主要作用是将煤炭资源进行破碎处理,便于后续的装车运行。对此在工艺选择中,应结合该用途来明确具体的应用参数,提高最终的爆破效果。其次,在爆破过程中,有着多种类型的应用技术,因此在具体的工作过程中,需要做好各工作之间的协调工作,确保整个工作推进的有序性。最后,适当加入新的技术手段,在提升开采过程稳定性的基础上,加快开采效率。
4.2 连续采煤技术工艺的确定
伸缩输送机以及梭车是此方法的主力机械设备,可以帮助减少操作的难度,为了提升采煤整个过程的效率,需要将清洁以及物料运输业考虑在内,并且确保整个过程具有较高的机械化水平。但是此方法却具有一个较大的问题,其通风效果不良,因此会导致回收率降低,对于企业而言属于有得必有失的方法,因此需要企业根据自身的发展需求以及市场环境进行判断,合理地选择采煤技术与方法。
4.3 综合采煤工艺选择
除了上述工艺选择以外,综合采煤工艺也是煤矿企业选择的重点内容。该工艺在应用过程中,主要由自动化开采与机械开采两方面内容构成,在一些平稳的巷道开采中,可以借助机械化开采来完成,提高单位时间内的工作效率。在面对一些复杂区域时则可以借助自动化开采工艺,结合环境进行相应调整,从而减少企业的经济成本支出,提升企业的经济效益。
5 结束语
对于井下采煤而言,开采技术与工艺的合理选择才能提升煤炭开采质量与效率的根本所在,就目前我国井下采煤作业技术工艺而言,不同技术工艺都有着各自的应用优势与适用条件,在不同条件下合理选择相应的采煤技术工艺才能发挥对煤矿生产的积极影响。因此,要求煤矿开采企业基于需求分析,结合实际情况选择合适的井下采煤技术与采煤工艺,才能充分发挥技术优势,提高采煤工作效益。
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论文作者:薛库
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期
论文发表时间:2020/5/8