閆 偉
(大同煤礦集團馬脊梁礦,山西大同 037027)
在科學技術水平不斷提高的形勢下,采煤技術也在不斷的升級。近年來,越來越多的新型技術和設備被投入到了井下采煤作業(yè)中,并取得了良好的效果,不僅采煤的效率得到了極大的提升,在生產成本上也有了明顯的下降,為企業(yè)帶來了更高的經濟效益。由此可以看出,通過采用科學有效的采煤技術,可以有效提高生產水平,從整體上促進煤礦開采行業(yè)的進步。
從煤礦儲量來看,我國屬于世界上煤礦資源較為豐富的國家之一,同時在我國煤礦也屬于主要的能源之一。由于在資源儲量上的優(yōu)勢,從而促進了煤礦開采技術的研究和應用,為煤礦產業(yè)的進一步發(fā)展奠定了良好的基礎。
在科學技術發(fā)展的影響下,煤礦開采技術也有了明顯的進步,尤其是在煤礦回采的技術上有了明顯的突破。在傳統(tǒng)技術和設備的基礎上,我國進行了新技術的研發(fā)和試用,其中綜合性的機械開采技術是我國采煤企業(yè)當前研發(fā)的重點之一。這些先進設備和技術的應用將進一步提高煤礦采礦效率的提高。但與此同時,我國的煤礦儲存量正在不斷減少。由于煤礦是一種不可再生能源,因此在開采的過程中必須提高開采的效率及煤礦的利用率,只有這樣才能將有限的能源發(fā)揮出最大的作用。而采煤技術的選擇和應用是提高采煤效率的關鍵。通過技術的創(chuàng)新和研發(fā),采煤產業(yè)將向著自動化和集成化的方向發(fā)展。
在采煤行業(yè)中,井下采煤是最為重要的環(huán)節(jié),當前我國的井下采煤技術主要有以下幾種。
表1 井下采煤技術的分類表
井下長臂采煤技術是一種效率較高的采煤技術,并且在采煤的穩(wěn)定性上也較高。在采煤過程中需要借助液壓支架對礦井進行保護,從而有效地提高了采煤的安全性。此外,這一技術根據井下采煤的要求和特點,使用了功率較大的采煤設備,確保了采煤的效率。井下長臂開采技術對于那些傾斜度較小的礦井而言較為適宜[1]。
錨桿支護技術是一種能夠在不同環(huán)境下使用的采煤技術,并且與各種采煤設備都能進行較好的匹配。通過錨桿支護技術的使用,可以有效提高采煤的效率,并且確保采煤的安全性。錨桿支護技術的應用標志著采煤技術向著機械化生產的方向發(fā)展。
硬頂板的作用主要是對煤礦層進行定向的壓力控制,并對巖層的爆破和壓裂做準備。硬頂板一般設置在地下,所受到的壓力較小。硬頂板技術的應用有效地提升了煤礦的開采效率,其較高的靈活性使得在任何突發(fā)狀況下就可以進行臨時的應用。硬頂板控制技術按照一定的采煤步距進行開采,可以有效地提高煤礦開采的安全性,還能實現對煤礦開采和煤礦碎裂的同步進行。
硬厚頂煤開采技術主要應用于對頂煤的開采和處理。由于頂煤的位置較高,在開采上有一定的難度,通過硬厚頂煤技術的開采,可以對上方的頂煤進行較為充分的采集。在開采的過程中需要先在相應位置打孔,再進行定點爆破。有時也可采用高壓注水的方式對頂煤進行采集。硬厚頂煤開采技術對于支持壓力較小的頂煤,其處理和控制效果最佳。
普通機械采煤技術是最為常用的一種采煤技術。它通過普通的采煤設備完成破煤、裝配、運輸等一系列流程。普通機械采煤技術包括兩種方式,即單滾筒和雙滾筒采煤機。在實際作業(yè)過程中,需要根據煤層的位置、厚度等對這兩種技術進行選擇。這兩種技術在安裝上也有所不同。單滾筒一般安裝在采煤設備的下方,這樣可以有效地縮短機械的力臂。而雙滾筒則主要安裝在采煤設備的兩端,從而有效地提升采煤的效率[2]。
綜合機械采煤技術也可簡稱為綜采技術,是在普通機械采煤技術上發(fā)展而來的一種綜合性的采煤技術。在這一技術中采用的是多種不同的采煤設備,例如彎曲板車、采煤機等。綜合機械采煤技術較好地實現了采煤的機械化,有效地提高了采煤的效率,在安全性上也有較好的保障,是一種有廣泛應用性的采煤技術。
在激烈的市場競爭中,一些小煤礦逐漸被市場所淘汰,究其原因,造成這種現象的根本因素還是這些小煤礦的生產技術沒有跟上產業(yè)的整體發(fā)展步伐。對于那些規(guī)模較小的煤礦而言,要想在激烈的市場競爭中獲得發(fā)展的機會和優(yōu)勢,就必須積極改進原有的生產技術,盡快提升煤礦的機械化生產水平。此外,還要提升煤礦開采的安全性,有效杜絕煤礦采礦事故的發(fā)生。
通過將多種技術進行綜合應用可以有效的結合不同技術的優(yōu)勢,形成一種最佳的采煤方案。將多種工藝綜合應用到煤礦開采中不僅可以提高煤礦的開采量,還能顯著提高煤礦開采的質量以及井下安全的控制。只有通過制定合理的技術應用計劃及規(guī)劃,才能將我國豐富的煤礦資源轉變?yōu)榻洕l(fā)展上的優(yōu)勢,使煤礦資源發(fā)揮最大的功能[3]。
普通采煤工藝是一種傳統(tǒng)的采煤工藝,在我國的煤礦開采行業(yè)中已經進行了長期的應用,無論是在理論、設備還是技術上都有豐富的經驗,因此我國的采煤企業(yè)應當充分利用現有的經驗,進一步提升普通采煤工藝的應用效果。普通采煤工藝操作簡單,設備也相對簡易,尤其適用于在大規(guī)模的煤礦開采中。
爆破采煤工藝具有多項優(yōu)勢,例如適用范圍廣、操作性強、技術簡單、設備成本低等。當前,爆破采煤工藝是我國采礦產業(yè)中十分常用的一種采煤方式,尤其是在一些特殊的地形中,只有爆破采煤的方式才能滿足實際的施工需求。用這種技術不僅可實現爆破落煤,在爆破以后人工裝煤和機械化運煤,同時還可利用單體支柱來支護工作空間的頂板。隨學技術的發(fā)展,這種技術也獲得了相應的進步,在實際應用過程中,采煤人員經常用防炮單體液壓支柱來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的摩擦式金屬支柱。
連續(xù)采煤工藝相對于其他采煤工藝而言,其優(yōu)勢在于有更好的安全保障,并且在設備的投入上也較少,一般可以與普通采煤技術中的設備相通用。但這一技術對于環(huán)境的要求較高,因此在實際的應用中受到一定的限制,只有當煤礦的厚度滿足要求時才能應用這一技術手段。
我國作為一個資源大國,其煤炭資源的種類非常豐富和齊全,便于煤礦工業(yè)的發(fā)展。為了推動我國煤礦事業(yè)的發(fā)展,提高采煤的效率與質量,文章對當前我國采煤技術進行了分析,介紹了不同的采煤工藝,望通過本文內容的闡述,為井下采煤技術的選擇和應用提供相應的依據,不斷完善現行的采煤技術,有效改善采煤技術的發(fā)展情況。
[1]蘇祎.淺談井下采煤技術和工藝的選擇及應用[J].企業(yè)技術開發(fā):下半月,2014(10):66-69.
[2]張泗洪,王洪昇,董利.井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用[J].黑龍江科學,2014(07):77-81.
[3]喬福明.井下采煤技術與采煤工藝的選擇應用研究[J].課程教育研究,2013(24):36-38.