浦文江
摘要:隨著我國對于煤礦資源的需求量不斷增加,煤礦企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率,提升生產(chǎn)水平,機械化已經(jīng)成為了采煤工藝的重要發(fā)展趨勢。本文對煤礦開采工藝進行了概述,并對綜合機械化采煤工藝的設(shè)備要求、優(yōu)勢以及相關(guān)工藝進行了分析探討。
關(guān)鍵詞:綜合機械化;采煤工藝;發(fā)展;運用
引言
綜合機械化采煤工藝是在近幾年隨著科技進步以及對煤礦資源的需求不斷提高的背景下發(fā)展起來的。該種采煤工藝要求在破煤、裝煤、運煤、巷道維護以及預板管理等方面全部實現(xiàn)機械化。綜合機械化采煤工藝對于環(huán)境有著較好的適應性,且對于機械設(shè)備的應用有著較高的要求,能夠使煤礦開采的效率大幅度提高,同時對于煤礦安全生產(chǎn)也有著一定的促進作用。
1.煤礦開采工藝概述
要想使煤炭企業(yè)能夠獲得更高的效益,就必須要使煤礦的生產(chǎn)能力得到提高。根據(jù)礦井下環(huán)境的不同對開采工藝以及開采設(shè)備進行研究和改進,并科學進行管理,是達成這一目標的最主要手段
1.1深部礦井開采工藝
我國目前在深部礦井這一方面的技術(shù)發(fā)展仍然較為落后,對于煤礦開采作業(yè)造成了一定的影響。由于深部礦井內(nèi)的巷道周圍巖石有著非常復雜的應力狀態(tài),要想在深部礦井進行開采作業(yè),就必須要仔細研究分析這些應力的分布狀況,選擇最適合開采的環(huán)境進行作業(yè)。另外,對于深部礦井沖擊地壓的檢測和防治也要進行加強,并研究改進相應的配套設(shè)施。
1.2巖層控制工藝
為了保證煤層開采過程中的安全和穩(wěn)定,就會運用到巖層控制技術(shù)。巖層控制工藝就是對由于煤礦開采而導致圍巖和巖層出現(xiàn)的變形、移動或者破壞采取各種措施進行控制。通過對該技術(shù)的研究和提高,除了為開采作業(yè)的安全和穩(wěn)定提供保障之外,還可以使開采的效率以及煤礦企業(yè)的效益得到提高。
1.3綜合機械化開采工藝
根據(jù)我國目前的煤礦開采情況,要上使煤礦開采作業(yè)的整體安全水平得到提高,就必須要對開采條件進行改善。通過對不規(guī)范的煤礦加大整治力度,整合資源進行優(yōu)化配置,并對煤礦開采設(shè)備和設(shè)施進行整改和更新,制定好戰(zhàn)略目標,革新開采工藝,從而使煤礦開采中存在的問題和隱患得到有效解決。
2.綜合機械化采煤工藝的設(shè)備條件及優(yōu)勢
2.1綜合機械化開采工藝的設(shè)備條件
綜合機械化開采就是指在煤礦開采的全部過程中都實現(xiàn)機械化。因此,保證機械設(shè)備的完好的配備就成為了綜合機械化開采工藝的必要條件。目前在煤礦綜合機械化開采工藝上所使用的機械設(shè)備主要有一下幾個部分:(1)采煤機。煤礦開采對于采煤機的效率和開采速度有著較高的要求。目前雙滾筒式采煤機是我國應用最多的一種采煤機,其有著較高的生產(chǎn)效率以及技術(shù)特征,能夠進行自動化的高度調(diào)節(jié),同時還可以有效解決開采過程中出現(xiàn)的落煤問題。(2)工作面運輸機。煤礦開采工作面的煤炭運輸對于運輸機的性能有著較高的要求。由于該類運輸需要鋪設(shè)較長的運輸通道,因此應選擇可彎曲、具有較高結(jié)構(gòu)強度的輸送裝置。(3)可伸縮帶式輸送機。該類輸送機在部分區(qū)段運輸巷道中有著非常重要的運輸作用。由于煤礦開采的工作面位置是在逐漸推進的,利用可以自行調(diào)整長度的伸縮帶式運輸機能夠在工作面推進的時候也隨之改變自身單獨,從而為生產(chǎn)的連續(xù)性提供保證。(4)輸送機。該類設(shè)備主要是在煤礦同采工作面下出口處輸送巷道里,從而保證能夠?qū)⒒夭晒ぷ髅娴拿禾考皶r勻給輸送機。
2.2綜合機械化開采工藝的優(yōu)勢
在傳統(tǒng)的開采作業(yè)中,工作面的打眼、放炮、落煤以及開采作業(yè)都需要靠人工來完成,不僅煤礦生產(chǎn)的效率很低,而且很容易對煤炭資源造成浪費,甚至出現(xiàn)事故造成人員傷亡。而綜合機械化開采工藝的最大優(yōu)勢就是其有著較高的機械化程度,煤礦工作面的破煤、裝煤、運煤以及巷道支護等作業(yè)都可以由機械設(shè)備來完成。例如,使用采煤機進行開采作業(yè),使用運輸機進行煤礦裝載運輸工作,以及液壓支架自移、采空區(qū)頂板自動脫落等?;驹诿旱V開采的全部過程都實現(xiàn)了較高程度的機械化。此外,礦井內(nèi)的供排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)以及安全系統(tǒng)也都逐漸實現(xiàn)了機械化和自動化,使開采人員的工作強度降低,開采作業(yè)的效率和安全性得到了提高。
3.綜合機械化采煤工藝分析
3.1長壁綜合機械化采煤工藝
長壁綜合機械化采煤工藝能夠在煤礦開采工作面的長度發(fā)生變化時,隨之將采割機上的切割刀長度進行改變。通過有效使用該種機械化采煤工藝,能夠使傾斜或者換傾斜采煤工藝的實際需要得到滿足,為煤礦生產(chǎn)計劃的連續(xù)進行提供了保障。該種機械化采煤工藝如今在煤礦生產(chǎn)中已經(jīng)獲得了廣泛的應用。通過對煤礦日均產(chǎn)煤量的相關(guān)數(shù)據(jù),可以對長臂綜合機械化采煤工藝的工作面長度進行有效的確定。此外,要想使該種采煤工藝獲得良好的應用效果,就要通過分析工作面的地質(zhì)情況以及輸送機需要鋪設(shè)的長度,從而計算出在該種采煤工藝下工作面推進的長度,進而保障采煤計劃的順利實施。
3.2短壁采煤機械化采煤工藝
短壁綜合機械化采煤工藝具有靈活性高、適用范圍廣、采掘統(tǒng)一等優(yōu)勢,能夠有效緩解工作面接替緊張以及采掘比例不平衡等問題。該種采煤工藝在工作面上下端頭的迅速作業(yè)以及回采巷道的掘進上有著較多的應用。相比于長壁綜合機械化采煤工藝,在中小型煤礦緩傾斜厚煤層、中厚煤層的采掘以及大型化煤礦回采塊段下的煤層的采掘作業(yè)中更加適用于該種采煤工藝。
3.3薄煤層綜合機械化采煤工藝
由于薄煤層采煤的地質(zhì)條件限制,綜合機械化采煤工藝在這種煤層中的實際應用會受到一定的阻礙,可能無法達到理想的開采效率。由于過去煤礦綜合機械化采煤工藝的發(fā)展水平較為落后,因此對于這種情況并沒有很好的解決辦法,煤礦開采受到了地質(zhì)狀況帶來的較大影響。隨著科學技術(shù)的進步和采煤工藝的發(fā)展,如今的薄煤層開采工藝已經(jīng)有著較大的改進,提高了機械化采煤工藝的抗壓強度,增強了該種工藝的適用性。此外,由于機械化水平的高低對薄煤層開采有著較大的影響,因此只有通過合理運用薄煤層機械化開采方式,才能夠為煤礦開采的效率提供保障。
3.4放頂煤綜合機械化采煤工藝
放頂煤綜合機械化采煤工藝是利用采煤機進行割煤、移煤,將開采出的煤礦使用運輸機運送出去,根據(jù)采煤工作面的具體情況,在進行了一定時間的采煤作業(yè)后,將放煤窗口打開放煤頂,然后根據(jù)矸石出現(xiàn)的時間及時關(guān)閉放煤窗口。當該采煤工作面上的煤礦全部放完后就推擠工作面,進行下一步的采煤計劃。該種采煤工藝在厚煤層開采中使用的較為廣泛,通過合理運用這種技術(shù),能夠為規(guī)定時間內(nèi)煤礦生產(chǎn)計劃的順利完成,以及現(xiàn)代化煤礦厚煤層開采目標的實現(xiàn)提供保障,從而提高厚煤層開采效率、使煤礦企業(yè)的煤礦生產(chǎn)水平得到提升。
結(jié)語
綜上所述,合理的選擇采煤工藝能夠直接影響到煤礦開采效率的提高。綜合機械化采煤工藝相較于傳統(tǒng)開采工藝有著較大的優(yōu)勢,通過推廣機械化采煤工藝,能夠使煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率大幅度提高,企業(yè)規(guī)模擴大,我國整體的煤礦生產(chǎn)水平也能得到提升。
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