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        井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討

        2018-09-29 08:38:52王紅學(xué)
        魅力中國(guó) 2018年27期
        關(guān)鍵詞:選擇

        王紅學(xué)

        摘要:目前,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在高速的發(fā)展,社會(huì)在不斷的進(jìn)步,煤炭井下開采選擇不同的采煤技術(shù)和工藝對(duì)采煤效率、采煤成本以及安全性都產(chǎn)生著重要的影響,因此,從我國(guó)井下采煤技術(shù)及采煤工藝的現(xiàn)狀入手,通過(guò)對(duì)定點(diǎn)爆破采煤、常規(guī)機(jī)械采煤、綜合機(jī)械采煤、連續(xù)采煤等主要幾種采煤技術(shù)展開列舉和分析,論述了井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇根據(jù),希望對(duì)我國(guó)井下采煤技術(shù)和采煤工藝的發(fā)展以及煤礦業(yè)的發(fā)展提供一些理論上的借鑒。

        關(guān)鍵詞:采煤技術(shù);采煤工藝;井下采煤;選擇

        引言

        目前,煤炭作為我國(guó)消耗量巨大的化石能源,其在我國(guó)境內(nèi)的綜合儲(chǔ)量令人們堪憂,如何通過(guò)提升煤礦開采的效率成為了我國(guó)煤礦管理研究者們研究的重點(diǎn)問(wèn)題。根據(jù)近年來(lái)的研究,人們已經(jīng)逐漸注意到,如果想要提升現(xiàn)階段煤礦開采、運(yùn)行的能力必須從選擇科學(xué)、合理的采煤技術(shù)、工藝入手,進(jìn)而保障我國(guó)煤礦采集工作的效率進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)煤礦開采產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

        一、煤層地質(zhì)對(duì)煤炭采集工作造成的影響及采煤技術(shù)

        (一)煤層地質(zhì)對(duì)煤炭采集工作造成的影響

        煤礦產(chǎn)業(yè)是中國(guó)重要戰(zhàn)略型資源產(chǎn)業(yè),不僅對(duì)中國(guó)綜合國(guó)力的有效提高起到關(guān)鍵性的作用,還關(guān)系到人們?nèi)粘I畹幕拘枨?,因此,要重視煤礦采集工作。在眾多煤礦采集工藝中,對(duì)煤層地質(zhì)的研究與煤礦采集工作具有十分重要的作用。要研究煤層厚薄程度及上下巖層的構(gòu)造,尤其要注意是否存在斷層、陷落柱等影響煤礦采掘工作的不利因素,從而制定相應(yīng)的施工方案,對(duì)其進(jìn)行一一排除,可以有效提高單采量。如果煤層不夠厚實(shí),在采集過(guò)程中,應(yīng)注意不要出現(xiàn)超前或冒頂?shù)那闆r。如果煤層過(guò)于厚實(shí),要選用大功率的采掘機(jī)器進(jìn)行采掘,確保采煤量與采掘效率不受影響。此外,為了確保煤礦采集過(guò)程中的安全,必須檢測(cè)煤層自身強(qiáng)度及抗壓程度。

        (二)井下采煤技術(shù)工藝的比較與分析

        1.連采技術(shù)

        所謂連采技術(shù),就是通過(guò)使用煤房對(duì)煤層進(jìn)行分割處理,然后使用常規(guī)方法將分割出來(lái)的煤柱進(jìn)行采集與回收。從實(shí)際工作情況來(lái)看,若要實(shí)現(xiàn)該技術(shù),需要使用3個(gè)~4個(gè)煤房,使用相互交替的方法不斷掘進(jìn),最后通過(guò)采煤機(jī)將煤柱進(jìn)行回收。從煤房布置到之后的采集、回收工作,連采技術(shù)的全部工作流程都是以機(jī)械化的方式完成,可以充分利用機(jī)械化采集的效率優(yōu)勢(shì),全面提升煤礦采集的整體效率。

        2.炮采技術(shù)

        炮采技術(shù)顧名思義就是通過(guò)爆破的方式將煤層分割出來(lái),然后使用人力對(duì)炸裂的煤層中的煤炭進(jìn)行采集與回收,是最傳統(tǒng)的采煤工藝技術(shù)。雖然,部分煤礦依舊采用這種采煤方式進(jìn)行煤炭采集,但是在運(yùn)輸過(guò)程中已經(jīng)引入了機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備,屬于半機(jī)械化采煤技術(shù)工藝。然而,在使用炮采技術(shù)時(shí),裝煤是通過(guò)單體支柱來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間頂板的支撐工作,因此,其主要工作就是在爆破的作用下落煤,使煤礦能夠均勻破碎,必須使其堅(jiān)固牢靠,才不會(huì)使頂板受到損害。

        3.綜合機(jī)械化技術(shù)

        從技術(shù)層面上來(lái)看,綜合機(jī)械化采煤技術(shù)就是充分發(fā)揮機(jī)械采煤的優(yōu)勢(shì),減少傳統(tǒng)采煤所造成的大量人力資源消耗,提升煤礦采集工作的質(zhì)量與效率,有效降低安全事故的發(fā)生幾率,改善傳統(tǒng)采煤工作環(huán)境惡劣的印象。使用綜合機(jī)械化采煤技術(shù),雖然可以有效降低人力資源的消耗,但是卻對(duì)采煤工作人員的個(gè)人能力提出了極高的要求,工作人員必須擁有專業(yè)知識(shí)技能與機(jī)械操作能力。

        二、井下采煤技術(shù)和采煤工藝的選擇

        (一)爆破采煤技術(shù)工藝的選擇

        爆破采煤技術(shù)工藝選擇指的是在井下采煤的過(guò)程中,采用爆破的方法進(jìn)行煤層的脫落、坍塌等工作,之后以人工或者機(jī)械的方式對(duì)落煤進(jìn)行整理和裝填的采煤工藝。爆破采煤工藝需要爆破作業(yè)、人工和機(jī)械設(shè)備的相互配合,爆破作業(yè)雖然是一種最為傳統(tǒng)的采煤方式,但是在機(jī)械化程度不斷提高的現(xiàn)代采煤技術(shù)中,在井下復(fù)雜的環(huán)境中,依然存在極少數(shù)煤區(qū)無(wú)法進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)的情況,這就需要運(yùn)用爆破的方式進(jìn)行采煤作業(yè)。爆破技術(shù)雖然技術(shù)含量低、操作相對(duì)簡(jiǎn)單而且容易掌握,因此其使用范圍也比較廣泛,但是爆破采煤也存在一定的局限性,井下環(huán)境差等方面都會(huì)影響爆破作業(yè)的效果,我國(guó)煤炭開采規(guī)定,對(duì)于井下不適合機(jī)械化開采的煤礦區(qū),可以使用爆破操作進(jìn)行煤炭開采,因此在實(shí)際的煤礦開采中,對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、傾斜角度大等煤層,可以運(yùn)用爆破工藝進(jìn)行煤炭的開采。

        (二)常規(guī)采煤技術(shù)工藝的選擇

        常規(guī)采煤技術(shù)工藝是在井下采煤的操作過(guò)程中,在一個(gè)操作時(shí)間段內(nèi)完成區(qū)域煤層的破煤、采煤、裝煤以及運(yùn)煤的工作,在這些工序開展的過(guò)程中,全部采用機(jī)械化采煤、裝煤、運(yùn)煤技術(shù),并進(jìn)行相應(yīng)的單體支護(hù)技術(shù)。開采成本和安全是煤礦企業(yè)首要考慮的因素,相對(duì)于綜合采煤技術(shù)的高效率、高安全性的同時(shí),也面臨著較高的開采成本,因此在普通中小煤礦的開采作業(yè)中,大多數(shù)出于成本和安全的權(quán)衡都采用的是常規(guī)的采煤技術(shù)工藝。除了常規(guī)采煤技術(shù)與工藝的開采成本較低之外,常規(guī)采煤技術(shù)與工藝其對(duì)煤層井下環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng),能夠適應(yīng)不斷變化、復(fù)雜的井下環(huán)境,這也是常規(guī)采煤技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之所在,另外這種采煤技術(shù)和工藝對(duì)操作人員的技術(shù)要求較低,操作簡(jiǎn)單易懂,因此對(duì)于一些煤礦質(zhì)量不高、地質(zhì)條件較為復(fù)雜的礦井,可以使用這種方式進(jìn)行煤炭開采作業(yè)。

        (三)綜合采煤技術(shù)工藝的選擇

        綜合采煤技術(shù)及工藝主要是借助煤礦機(jī)械化和自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成煤炭的開采工作的,在煤炭開采的過(guò)程中,運(yùn)用機(jī)械化采煤機(jī)進(jìn)行煤層的切割、傳送及運(yùn)輸工作,在綜合采煤技術(shù)工藝實(shí)施的過(guò)程中采煤各環(huán)節(jié)都以自動(dòng)化、機(jī)械化的方式開展,整合眾多采煤方式和工藝的優(yōu)勢(shì),在井下煤炭開采過(guò)程中,始終以較低成本、較高效率的工作為主,而且井下操作人員的工作強(qiáng)度不大,這種模式在我國(guó)許多大中型煤礦中都有普遍使用。

        結(jié)語(yǔ)

        隨著我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用的技術(shù)、工藝也不斷推陳出新,在這種情況下,煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身情況,選擇最合適的煤礦開采技術(shù),從而提升煤礦采集的效率及質(zhì)量,同時(shí)推進(jìn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)科學(xué)化的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張書卿.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用研究[J].科技傳播,2012(2):25-26

        [2]李保順,李幸宇.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討[J].科技風(fēng),2014(6):36-37

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