張 強
(西山煤電(集團)有限責任公司西銘礦 山西太原 030053)
長期以來對煤礦資源無節(jié)制的開采利用,加上采煤工藝的缺陷,導致了嚴重的環(huán)境污染問題,甚至引發(fā)各類地質(zhì)災(zāi)害,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。當前急需開發(fā)成熟的采煤工藝,不僅能為煤礦井下采煤工作提供更可靠的技術(shù)保障,為廣大采煤工作者提供有力的安全保障,還能將對自然環(huán)境的傷害降到最低。
按照采煤工作的標準流程,在開始煤礦井下開采作業(yè)前,必須對煤礦周邊的環(huán)境條件和地質(zhì)特點進行充分的考察分析,工作人員要根據(jù)實際的地質(zhì)狀態(tài)制定出針對性的開采方案,開采方案必須充分考慮到每層的地質(zhì)分布情況,保證最終方案的科學合理性。除了對環(huán)境和地質(zhì)條件的考察分析,選擇適合的煤礦開采設(shè)備同樣重要,科學的支護方式才能保障采煤工作的安全。
小型煤礦技術(shù)設(shè)備和力量有限,又迫切追求經(jīng)濟效益,在開采時無視了對環(huán)境的保護,一味的進行不合理開發(fā),對煤礦周邊環(huán)境的破壞力度極大。容易引發(fā)地陷、山體滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害,同時對水資源也造成了不可磨滅的影響,嚴重干擾了地下水的平衡狀態(tài)。
綜采工藝就是綜合應(yīng)用了機械化作業(yè)的采煤工藝,這種采煤工藝的每個環(huán)節(jié)都應(yīng)用機械化方式進行操作并相互銜接,這種高機械化程度的應(yīng)用,使得綜采工藝在很大程度上減少了人力資源的投入,而且毫不影響開采效率,相反還大大的提高了產(chǎn)出量和產(chǎn)出速度,在采煤作業(yè)的安全性能上也具有可靠的保障,是極具優(yōu)勢的采煤工藝。在實際煤礦井下采煤作業(yè)中,要選擇適合的開采工藝。綜采工藝因為涉及到大量的機械化設(shè)備運用,雖然產(chǎn)出量、產(chǎn)出速度和安全性能都很高,但是卻需要投入大量的資金成本用以采購設(shè)備,目前來說,并不是適合每一個煤礦企業(yè),也并不是適合每一個開采環(huán)節(jié),煤層的環(huán)境條件也很關(guān)鍵。總的說來,選擇綜采工藝,要同時滿足兩個基本條件,其一為煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益良好,有足夠的資金采購昂貴的機械化設(shè)備,其二煤層的環(huán)境條件必須達標,要具有機械化操作的自然條件。
炮采工藝是將爆破技術(shù)應(yīng)用到煤礦的開采中,單體支柱是這種工藝中進行工作面頂板支護的工藝方法。相比于其他工藝,在炮采工藝中,裝煤是獨立存在的一道工序,運煤則和其他工藝一致,為機械化操作。不同于綜采工藝使用的大量昂貴機械化設(shè)備,炮采工藝所需要的設(shè)備較簡單,因此經(jīng)濟投入成本較低,但是產(chǎn)出量和產(chǎn)出速度也較低。炮采工藝被廣泛的運用在自然環(huán)境狀況復(fù)雜、地質(zhì)條件較差不適合機械化開采的煤礦開采。
連采工藝最突出的特點就是在破煤和裝煤作業(yè)的連續(xù)性操作,一邊使用運輸機、梭車等工具進行煤的運輸,一邊用鏟車進行工作面的清理作業(yè),整個采煤進程具有極強的連續(xù)性機械化作業(yè)特點。使用連采工藝是將煤層分成或長方形或正方形的煤柱,一邊進行煤房的掘進一邊進行煤柱的回收,從而實現(xiàn)挖掘和開采的整合。使用連采工藝的機械化程度也是比較高的,但是其回收率、通風條件相對都較差,對煤層所處的自然地質(zhì)條款有針對性的要求,不過這種工藝的投資比較小,而且適應(yīng)性和安全性都有較強的保障,一般被大型礦井廣泛用來作為一種采煤的輔助工藝。對于那些構(gòu)造簡單的煤層,且開采深度淺,并對開采技術(shù)沒有什么較高需求的煤層來說都是很實用的開采工藝。
普采工藝是比較普通的采煤工藝,使用普通的機械化操作,在采煤的同時進行裝煤作業(yè),機械化運煤,開采的效率相對較低。工作面主要是采用錯梁直線柱和齊梁直線柱兩種支護方式,且依靠人工進行,因此安全性能較低。普采工藝不需要投入昂貴的資金,而且適用于各種自然地質(zhì)條件的煤礦開采,工作面的搬遷也很容易實現(xiàn)。這種采煤工藝執(zhí)行起來較為簡單,開采技術(shù)容易被掌握,因此比較適用于小型礦井的開采。
由上文可知,不管是哪一種采煤工藝,都離不開機械化設(shè)備的支撐,要改善煤礦井下采煤存在的問題首先必須加強對先進技術(shù)設(shè)備的引進,從而提升煤礦井下采煤工藝技術(shù)。尤其是具備經(jīng)濟條款的煤礦企業(yè),要引起對采煤技術(shù)設(shè)備的重視,投入資金引進先進技術(shù)設(shè)備,盡力完善煤礦開采的作業(yè)水平,讓廣大采煤的工作人員的安全更有保障,同時提升采煤工作的效率。
要改善煤礦井下采煤存在的問題,僅僅依靠引進別國的先進設(shè)備是遠遠不夠的,還離不開國家層面的支持。只有國家重視煤礦開采,加強資金投入進行自由的采煤新技術(shù)新設(shè)備的研發(fā),才能從根本上提升我國的煤礦開采作業(yè)的整體水平。
以現(xiàn)有合法煤礦為基礎(chǔ),對兩座以上煤礦的井田合并和對已關(guān)閉煤礦的資源/儲量及其它零星邊角的空白資源/儲量合并,實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃,提升礦井生產(chǎn)、技術(shù)、安全保障等綜合能力;并對布局不合理和經(jīng)整改仍不具備安全生產(chǎn)條件的煤礦實施關(guān)閉。
綜上,不同的煤礦井下采煤工藝適用于不同的實際情況,在進行采煤作業(yè)之前,工作人員要進行充分的實地考察研究,選擇最適合的采煤工藝,杜絕泛濫開采,實現(xiàn)煤礦資源的合理開采,同時最大程度保護自然環(huán)境的生態(tài)平衡。