摘 要:在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下,我國(guó)的煤炭產(chǎn)業(yè)得到了飛速進(jìn)步,煤礦采掘作業(yè)面的縱深發(fā)展,對(duì)于井下采煤技術(shù)提出了更高的要求。因此,對(duì)于煤礦企業(yè)而言,應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)的采煤技術(shù),提升井下采煤作業(yè)的安全性和高效性。
關(guān)鍵詞:煤礦;井下采煤技術(shù);存在問題
0 前言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,社會(huì)對(duì)于能源的需求也在不斷增加,煤礦產(chǎn)業(yè)因此得到了良好的發(fā)展機(jī)遇,并且取得了相當(dāng)顯著的成果,對(duì)于社會(huì)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。
1 煤礦井下采煤技術(shù)
當(dāng)前煤礦的開采方式分為兩種,即針對(duì)淺層煤的露天開采和針對(duì)深層煤的井下開采,井下開采的難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于露天開采,而且我國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)備多為深層煤,因此對(duì)井下采煤技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和推廣具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前我國(guó)在煤礦井下開采中應(yīng)用的采煤技術(shù)主要包括以下幾種:
1.1 水采技術(shù)
水采技術(shù)是我國(guó)于上世界五十年代引入的一種井下采煤技術(shù),是指借助于水力,實(shí)現(xiàn)對(duì)煤層的開采、運(yùn)輸和提升。這種技術(shù)最為顯著的特點(diǎn)在于,不需要對(duì)采掘作業(yè)面進(jìn)行支護(hù)處理,也不需要進(jìn)行頂板管理,可以極大地簡(jiǎn)化采煤作業(yè)流程。水采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括三個(gè)方面,一是機(jī)械化程度高,可以實(shí)現(xiàn)采煤過程的自動(dòng)化控制,節(jié)約人力資源;二是煤塵產(chǎn)生量少,能夠有效降低井下采煤作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn);三是成本低,采煤效率高,在任何地質(zhì)構(gòu)造幾乎都可以使用。相對(duì)而言,這種采煤技術(shù)也存在一定的不足,即回采率低,噸煤耗電量高,不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
1.2 炮采技術(shù)
炮采也稱爆破采煤,是煤礦井下采煤中最為常用的一種技術(shù)手段。最近幾年,雖然煤礦生產(chǎn)的機(jī)械化水平有了極大地提高,但是許多煤礦企業(yè)仍然習(xí)慣應(yīng)用炮采技術(shù)作為主要的采煤方式。炮采技術(shù)的主要工藝流程為:打眼→填藥→爆破落煤→人工裝煤→機(jī)械化運(yùn)輸→作業(yè)面支護(hù)→采空區(qū)處理。這種采煤技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于,在地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜的采取,可以通過控制爆破參數(shù)的方式,實(shí)現(xiàn)高效采煤。但是缺點(diǎn)也十分明顯,即安全系數(shù)低,可能造成井下安全事故。
1.3 綜采技術(shù)
綜采技術(shù)是對(duì)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的簡(jiǎn)稱,指運(yùn)用現(xiàn)代化的先進(jìn)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)煤礦井下割煤、裝煤、運(yùn)煤及支護(hù)全過程的機(jī)械化處理。在整個(gè)采煤過程中,所有的工作都是由專業(yè)的機(jī)械設(shè)備完成,可以極大地減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,通過換人不換崗的方式,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性作業(yè),使得井下采煤的效率和安全性大大提升。綜采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)眾多,其中最為顯著的是安全和高效,可以說是煤礦井下采煤技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)。但是相對(duì)而言,其缺陷也較大,一是成本費(fèi)用高,在采煤過程中需要用到大量的機(jī)械設(shè)備,部分設(shè)備的價(jià)格較為昂貴,以采煤機(jī)為例,其價(jià)格動(dòng)輒數(shù)百萬,對(duì)于一些中小型煤礦企業(yè)是一個(gè)巨大的負(fù)擔(dān);二是維護(hù)費(fèi)用高,為了保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù),會(huì)在一定程度上增大煤礦企業(yè)的負(fù)擔(dān)。
2 煤礦井下采煤技術(shù)中存在的問題和解決措施
2.1 技術(shù)裝備問題
雖然當(dāng)前我國(guó)各大煤礦基本上都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化采煤,但是與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比,井下采煤設(shè)備相對(duì)落后,技術(shù)裝備的現(xiàn)代化和智能化水平較低,尤其是在自動(dòng)化控制、機(jī)電一體化等方面,廣大中小型煤礦企業(yè)難以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,受資金和技術(shù)等因素的限制,只能繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的開采方式,不僅影響了煤礦開采的效率,還可能造成資源的大量浪費(fèi)。對(duì)此,政府相關(guān)部門應(yīng)該充分重視起來,加大資金投入力度,大力開展相應(yīng)的研究,結(jié)合我國(guó)煤礦開采的特點(diǎn),開發(fā)高新技術(shù),提升設(shè)備的技術(shù)水平 。
2.2 系統(tǒng)化程度問題
對(duì)于現(xiàn)代化煤礦企業(yè)而言,一個(gè)合理完善的井下采煤系統(tǒng)應(yīng)該包括多方面的內(nèi)容,如機(jī)械化采煤系統(tǒng)、巷道管理系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)以及采場(chǎng)圍巖控制系統(tǒng)等,只有這些系統(tǒng)的共同協(xié)調(diào)運(yùn)作,才能保證煤礦井下作業(yè)的效率和安全。但是從目前來看,我國(guó)大部分煤礦在開采過程中,機(jī)械化和自動(dòng)化水平較低,各個(gè)系統(tǒng)之間也缺乏高效的運(yùn)行機(jī)制,難以有效協(xié)調(diào),在很大程度上影響了采煤的順利進(jìn)行。
2.3 安全防范問題
安全問題一直是煤礦生產(chǎn)的重中之重,受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。但是在我國(guó),煤礦安全事故仍然頻繁發(fā)生,除去小部分為謀私利不擇手段的私人煤礦外,其主要原因在于煤礦生產(chǎn)安全管理不到位,沒有設(shè)置先進(jìn)的安全事故防范技術(shù)。例如,在我國(guó)許多煤礦雖然一再強(qiáng)調(diào)安全問題,但是卻并沒有建立相應(yīng)的事故應(yīng)急自救系統(tǒng)、避災(zāi)系統(tǒng)以及重大災(zāi)害預(yù)測(cè)系統(tǒng),在事故發(fā)生時(shí)無法有效保障井下作業(yè)人員的人身安全,也無法對(duì)安全事故進(jìn)行及時(shí)有效控制。對(duì)此,煤礦企業(yè)和相關(guān)管理部門應(yīng)該強(qiáng)化安全技術(shù)管理,企業(yè)應(yīng)該積極引進(jìn)先進(jìn)的安全管理技術(shù),結(jié)合自身的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)出一套完善的井下作業(yè)安全管理系統(tǒng),一方面,建立重大災(zāi)害預(yù)測(cè)系統(tǒng),降低安全事故發(fā)生的幾率,同時(shí)盡可能對(duì)重大災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),減少損失;另一方面,要加強(qiáng)事故應(yīng)急演練,建設(shè)各種防災(zāi)系統(tǒng),確保在事故和災(zāi)害發(fā)生時(shí),井下作業(yè)人員可以迅速展開自救,地面人員也可以在第一時(shí)間進(jìn)行應(yīng)急救助,盡可能將事故的影響降到最低。
3 結(jié)語
總而言之,當(dāng)前我國(guó)煤礦井下開采中,在開采技術(shù)方面雖然取得了一定的成果,但是依然存在一些不足和問題,煤礦企業(yè)管理人員應(yīng)該充分重視,結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)開采技術(shù)進(jìn)行完善和創(chuàng)新,加大技術(shù)研發(fā)力度,進(jìn)一步提升井下開采的技術(shù)水平。要做好相應(yīng)的管理工作,大力引入先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,在提高開采效率的同時(shí),也可以保障井下作業(yè)的安全,推動(dòng)我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:黃建東(1985—),男,福建龍巖人,本科,助理工程師,研究方向:采礦工程。