楊付
摘要:煤炭行業(yè)做為我國能源之一在人們生活中發(fā)揮著不可替代的作用,所以煤礦的開采越來越受到人們的關(guān)注。本文首先介紹了煤炭企業(yè)的采煤技術(shù)以及現(xiàn)狀、發(fā)展,在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)要說明了我國的綜合化的機(jī)械采煤的工藝、連續(xù)的采煤工藝、爆破落煤的采煤工藝以及普通機(jī)械化的采煤工藝,進(jìn)而提出了幾點(diǎn)對(duì)井下來煤技術(shù)的選擇及其原則,希望可以對(duì)我國煤礦的開采事業(yè)有所幫助。
關(guān)鍵詞:采煤;采煤技術(shù);工藝
一、目前我國煤炭企業(yè)井下采煤的現(xiàn)狀
眾所周知,我國物產(chǎn)豐富,尤其是煤炭資源,即使是放眼全世界,我國的煤炭資源儲(chǔ)量占世界前列,同時(shí)我國的煤炭資源種類多種多樣頗為豐富,這些都為我國煤炭企業(yè)的良好發(fā)展奠定了一個(gè)比較好的基礎(chǔ),同時(shí)也給煤炭企業(yè)的發(fā)展提供了相對(duì)優(yōu)渥的條件。近些年來,隨著煤炭企業(yè)逐漸對(duì)落后的回采工藝進(jìn)行了改革,同時(shí)也加強(qiáng)對(duì)綜合的機(jī)械化和普通的機(jī)械化的采煤工藝和設(shè)備的研制,并且注重這些技術(shù)的推廣使用,這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)于我國煤炭行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。
二、采煤技術(shù)
(1)硬頂板。在研究地壓小、硬頂板埋深的控制技術(shù)過程中,主要關(guān)注定向水力坡度的層深孔爆破和壓裂技術(shù)處理硬頂板兩方面,如此可以實(shí)現(xiàn)何時(shí)開采便何時(shí)冒,煤的回收利用率就會(huì)大大提高,而且可以保證按照一定的步距來跨落,這樣一方面可以減少頂部煤的破碎,另一方面又可以保證安全生產(chǎn)。
(2)硬厚頂煤的控制技術(shù)。主要包含兩項(xiàng)技術(shù),一是頂煤深孔的預(yù)先爆破的處理技術(shù),二是高壓注水裂縫的技術(shù),這兩項(xiàng)技術(shù)都可以使得頂煤隨采隨冒,也在很大程度上提升了煤的回收率。
(3)綜合采礦成套設(shè)備及其配套技術(shù),為大型煤塊度和低風(fēng)險(xiǎn)提供技術(shù)支持。這是一項(xiàng)主要研究對(duì)頂板的控制和對(duì)頂煤的壓碎,有利于放置頂煤新型的液壓支架,可以使得后輸送帶的性能得到很好的確定。
(4)在兩種硬條件下,煤礦快速推進(jìn)的技術(shù)。這是指以研究合適的綜合開采的回采藝術(shù),用以提高工作效率,同時(shí)又能在很大程度上對(duì)工藝起到很好的優(yōu)化效果,大大縮短煤炭的釋放時(shí)間,有助于實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的高產(chǎn)高效。
(5)煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)。寬煤巷錨桿的支護(hù)技術(shù)在采煤機(jī)器的應(yīng)用,促進(jìn)采煤機(jī)器的運(yùn)用的連續(xù)性,而且為綜合采煤配套的設(shè)備重型化和大功率提供技術(shù)支持,對(duì)全面保障煤礦采煤工作面的高效高產(chǎn)。
(6)緩傾斜薄煤層的長壁開采。工作重點(diǎn)對(duì)象是薄煤層的創(chuàng)煤機(jī)和采煤機(jī),這種創(chuàng)煤機(jī)和采煤機(jī)具有可靠度高、功率大、體積小的特點(diǎn),開發(fā)一種適合創(chuàng)煤機(jī)能夠綜合采煤的液壓的支架是非常必要的,而且對(duì)支架的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)都有嚴(yán)格要求,特別是支架的防滑防倒性能都需要進(jìn)一步加強(qiáng),這樣可以防止千斤頂在重壓下受損,同時(shí)特別強(qiáng)調(diào)對(duì)頂梁的焊縫開裂以及四連桿的變形等方面問題要著重研究,讓支架的可靠性進(jìn)一步提高。
(7)改造小煤礦,優(yōu)化完善機(jī)械化的開采技術(shù)。在對(duì)小煤礦的改造過程中,低過時(shí)生產(chǎn)設(shè)備要及時(shí)更新?lián)Q代,采煤技術(shù)也要努力跟上大煤炭企業(yè)的腳步,對(duì)于單井規(guī)模技術(shù)進(jìn)行必要的改革,研制半機(jī)械化的開采裝備、開采技術(shù)以及加強(qiáng)小型煤礦的現(xiàn)代化,最大限度的減少底板和頂板的事故發(fā)生率。
三、井下采煤工藝方式解析
(1)爆破開采技術(shù)。工作面主要從事爆破作業(yè)。一般來說,機(jī)械裝載和人工采煤是用來運(yùn)輸煤炭的。井下工作空間頂板通常由單體支柱來支撐。該工藝主要包括采煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)和采空區(qū)處理。(2)連續(xù)采礦技術(shù)。地下煤炭開采技術(shù)的連續(xù)挖掘技術(shù)是指5~7m煤房,煤將被切割成方形或長方形的煤柱。然而,連續(xù)采煤機(jī)是以采礦和采礦的形式進(jìn)行的,包括采煤和煤柱回收兩部分。(3)綜采技術(shù)。采煤是綜采工作的過程。采煤過程包括破碎煤和裝煤。通常使用滾筒采煤機(jī)和創(chuàng)煤機(jī)。二是煤炭運(yùn)輸。這一過程是指采煤機(jī)進(jìn)入刮板輸送機(jī)、輸送機(jī)到工作面,輸送工作在巷道輸送機(jī)和伸縮皮帶上的巷道,最后在綜采工作面回采。采場(chǎng)支護(hù)與采空區(qū)控制工作面液壓支架的動(dòng)力通常是高壓液體,工作面頂板的支撐是由自身來實(shí)現(xiàn)的。(4)一般采礦技術(shù)。普通采礦技術(shù)是一種普遍的機(jī)械化開采技術(shù)。這一過程通常是破碎的煤炭、裝載過程和機(jī)械化采煤機(jī)。在這些過程中,井下工作空間頂板通常由單體支柱來支撐。
四、現(xiàn)代采煤技術(shù)與工藝選擇
(1)長壁開采技術(shù)。目前,在中國的煤礦運(yùn)輸工作開展傳統(tǒng)的運(yùn)輸和輸送帶的形式,長壁開采技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)這兩種方法的匹配,在實(shí)踐上來說,采用長壁開采技術(shù)可以有效的實(shí)現(xiàn)與這兩種方式的匹配,共同的為煤礦開采開展服務(wù)。(2)礦柱回采技術(shù)。該支護(hù)技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能充分利用多工作面煤柱的支護(hù)。由于技術(shù)系數(shù)低,采礦、采礦和礦柱生產(chǎn)成本大大降低。這樣就極大的降低了開采的成本,柱式采煤技術(shù)又由于較低的技術(shù)難度系數(shù)而使技術(shù)人員相對(duì)比較容易控制與掌握。(3)放頂煤開采技術(shù)。這種技術(shù)可以合并在長壁開采技術(shù)的類型中,就其自身來講,經(jīng)濟(jì)效益大是期最大的優(yōu)勢(shì),不過安全問題也是需要技術(shù)人員著重對(duì)待的。
五、井下采煤技術(shù)與工藝的應(yīng)用條件
(一)適用于炮采工藝的條件
炮采工藝具備的優(yōu)勢(shì):(1)技術(shù)設(shè)備投資不高;(2)適用性強(qiáng);(3:技術(shù)容易掌握;(4)生產(chǎn)技術(shù)管理相對(duì)簡(jiǎn)單。然而采用這種工藝,但產(chǎn)量較低,效率也不高,在勞動(dòng)條件基本相同時(shí),根據(jù)我國的煤礦開采技術(shù)政策,炮采工藝比較適合地質(zhì)條件不適宜用機(jī)采的煤層。
(二)適用于連采工藝的條件
采用連采煤礦開采工藝有優(yōu)勢(shì)也有劣勢(shì),優(yōu)勢(shì)就是它投資少、效率高,安全性也較好,然而通風(fēng)較差,煤炭資源回收率也低,僅次于開采過程中的炮采采煤工藝,也因此,這種技術(shù)的適用范圍較為局限,通常是作為大中型礦山的輔助煤礦開采方法。
(三)適用于綜采工藝的條件
綜采設(shè)備的引進(jìn)是非常昂貴的,同時(shí),綜采工作的優(yōu)勢(shì)主要取決于整個(gè)礦井的高產(chǎn)系統(tǒng)、良好的煤層開采條件和較高的管理能力。由于中國的煤炭生產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn),目前該技術(shù)適用于:煤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、簡(jiǎn)單,上下條件較好,煤層傾角在五十五度以下的煤炭開采井礦。
(四)適用于普采工藝的條件
普采設(shè)備的一大優(yōu)勢(shì)是價(jià)格更加親民,加之普采的適應(yīng)性較強(qiáng),對(duì)于不同地質(zhì)條件都能夠適應(yīng),另外普采的技術(shù)操作比較簡(jiǎn)單,技術(shù)人員易于掌握,在生產(chǎn)時(shí)也較為簡(jiǎn)單。endprint