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摘 要:隨著科學技術水平的飛速發(fā)展,我國煤炭產業(yè)高速發(fā)展。煤礦井下采煤技術也得到了快速提升和改進。大量新型采煤技術和采煤方法的應用切實提高了煤礦的現代化水平,并為我國煤炭行業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎。無論是人工采煤效率還是機械化采煤效率都得到了顯著的提升。本文針對現階段我國煤炭行業(yè)的開采現狀,深入的對煤礦井下采煤生產技術和采煤方法進行了研究。
關鍵詞:煤礦井下采煤;生產技術;采煤方法;選擇
一直以來,煤炭資源都是我國最主要的能源,對國民經濟發(fā)展具有重要的現實意義。煤炭資源不僅僅與人民群眾的生活息息相關,更是確保我國經濟水平穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。我國具有豐富的煤炭資源,受地質條件的影響多數情況復雜。因此,針對不同地域不同條件的煤炭資源,應當采取不同的開采方法。只有這樣,才能保證我國煤炭生產可持續(xù)發(fā)展,才能從根本上保證煤礦安全生產。
一、煤礦井下采煤方法
(一)爆破采煤方法
由于爆破采煤具有一定的便利性和快捷性,使得此采煤方法在低集約化生產階段得到了多數煤礦企業(yè)的推廣應用。爆破采煤方法主要包括四個環(huán)節(jié)。一是破煤。破煤指的是將煤從煤層剝離開來。破煤主要包括打眼、裝藥、連線和爆破落煤。由于各個煤礦在地理位置和煤層地質條件上有所不同,所以在選擇爆破用的炸藥品種和用量上也不盡相同。二是人工裝煤。人工裝煤指的是把爆破落煤裝入自動化運煤系統(tǒng)當中。此環(huán)節(jié)不僅需要大量的人力資源成本,而且實際的勞動強度也是最大的。三是機械化運煤。機械化運煤環(huán)節(jié)在整個爆破采煤方法的應用過程中發(fā)揮著至關重要的作用,不僅有效的提高了采煤效率,更能節(jié)省大量的人力資源,能夠有效節(jié)約采煤成本。四是移架支護。工作面支護關系著整個煤礦井下工作的安全,有效支護不僅可以確保巷道及工作面的作業(yè)安全,避免塌方等意外情況的發(fā)生,還能確保井下的作業(yè)空間,增強爆破采煤的實際效果。
(二)水利采煤方法
水利采煤方法是近年來流行的一種自動化程度較高的采煤方法。水利采煤指的是通過水流的力量來替代炸藥完成落煤工作。相比較傳統(tǒng)的爆破采煤技術,水利采煤方法最大的特點就是其安全性較高,不會出現礦井塌方的情況。同時由于此采煤方法具有一定的自動化特點,所以其安全系數要遠遠高于爆破采煤。除此之外,水力采煤的另外一個特點就是對于礦井的支護數量需求不高,同時還能有效的減少裝煤作業(yè)。不僅能夠提高采煤工作效率,還能節(jié)約大量的人力資源成本。
(三)機械化采煤方法
機械化采煤方法的使用意味著我國煤炭開采行業(yè)正式進入自動化時代。機械化采煤方法不僅僅是煤礦企業(yè)發(fā)展的需要,更是科技水平提高的產物。機械化采煤的自動化程度較高,具有系統(tǒng)性、科學性,集約化生產程度較高,能夠有效的提高采煤工效。此項采煤方法的最大特點就是效率高,對于人力資源的需求量較低,而且能為井下工作人員提供更為安全的工作環(huán)境。機械化采煤的環(huán)節(jié)與其他的采煤方法類似,主要分為割煤,裝煤、運煤和支護等幾個環(huán)節(jié),而且所有的環(huán)節(jié)都可以借助自動化的機械設備完成。比如說,運煤的時候主要使用自動化輸送機,移架支護的時候則主要使用液壓支架。機械化采煤方法的使用意味著我國的煤炭行業(yè)進入了一個全新的時代,由此又演變出了現在使用范圍最廣的綜合機械化采煤法。
二、煤礦井下采煤生產技術
(一)采場巷道布置
巷道布置是煤礦開采中的關鍵環(huán)節(jié),不僅對煤礦的煤炭資源回收率造成影響,而且還與煤炭生產成本有著密不可分的聯系。因此,煤礦企業(yè)應當高度重視巷道布置方式,不斷革新,不斷提高,不斷突破。首先應當結合礦井自身實際情況,加強研究,綜合多種先進的開采方法和開采技術確定煤礦巷道布置方式。煤礦企業(yè)還應當加強對于巷道布置技術的研究,通過引進先進的開采理念和專業(yè)人才,不斷在實踐當中提高煤礦企業(yè)的開采技術。另外,在優(yōu)化巷道布置的同時還要把其他的開采影響因素結合在一起,比如深井開采技術、地質條件、井下作業(yè)環(huán)境等等。這樣,不僅提高煤炭資源回收率,更大幅降低煤礦資源的開采成本,從而為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的經濟效益。
(二)采場圍巖控制
采場圍巖控制是確保煤礦井下作業(yè)安全的重要環(huán)節(jié)。采場圍巖控制不到位,就會對井下作業(yè)人員的人身安全造成威脅。要對采場圍巖進行有效的控制,就必須把先進的支護理念和圍巖地質條件結合在一起,并將圍巖應力探測分析技術應用其中,選擇合理有效的圍巖控制技術。這樣不僅可以對煤礦井巷及采掘工作面進行有效支護,還能確保煤礦安全生產。從而提高煤礦企業(yè)的經濟效益及社會效益。
采場圍巖層控制技術一般主要采用控制頂板的方式來實施,根據煤層頂板情況大體可以劃為堅硬巖層頂板和破碎巖層頂板兩個類型。在選擇頂板進行圍巖控制方式的時候,要對巷道圍巖性質進行充分的探測分析,并結合實際情況選擇恰當的圍巖控制方式,只有這樣才能保證采場圍巖控制的安全性、合理,為煤礦開采提供基礎的安全保障。
三、影響采煤方法選擇的因素
(一)地質因素
地質因素對于采煤方法的選擇起到了關鍵的決定作用。煤礦企業(yè)要結合礦井的實際地質情況,選擇合理的采煤方法。影響采煤方法選擇的地質因素主要包括煤層走向、傾向、角度、煤層厚度、煤層圍巖地質特征、煤層含水性等。煤礦企業(yè)要切實加強對于礦井地質因素的調查、分析和判斷,選擇最為合理的采煤方法。
(二)技術因素
由于煤炭企業(yè)的技術水平不同,其采煤方法的選擇也不盡相同。煤炭企業(yè)要結合自身的實際情況來進行采煤方法的選擇。在條件允許的前提下,盡量選擇效率高、成本低的綜合機械化采煤方法。
(三)經濟因素
煤礦的經濟效益決定了煤礦企業(yè)對于采煤方法的選擇。自動化機械化程度高、效率高的采煤方法固然可取,但在采煤方法的選擇上還是要結合煤炭企業(yè)自身的經濟實力酌情而定。煤礦產量大,經濟效益高,企業(yè)則可以選擇具有現代化、自動化特征的綜合機械化采煤方法。對于產量小,經濟效益低的煤礦企業(yè)則可以選擇自動化程度較代的采煤方法。
四、結語
隨著我國經濟水平和工業(yè)化程度的不斷提高,社會對于煤炭資源的需求量與日俱增。而傳統(tǒng)的煤炭資源開采技術不僅生產效率低下,而且并不適用于煤礦企業(yè)的發(fā)展需求。這就需要相關行業(yè)的工作者加強對于煤礦開采技術的研究力度,不斷的把先進理念和先進技術應用到煤礦井下開采當中,并結合自身實際選擇適合自身發(fā)展需求的采煤方法。只有這樣,才能確保我國煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,安全發(fā)展,高效發(fā)展,確保煤礦企業(yè)為社會創(chuàng)造更大的經濟效益。
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