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[摘 要]就煤炭业而言,选择科学合理的采煤技术与方法,能够在很大程度上决定着该项产业的发展。本文分析了我国采煤技术的现状,主要分析了现阶段国内应用最为广泛的几种井下采煤技术方法,在此基础上,阐明了采煤技术的具体适用状况,希望可以为合理选择采煤技术和工艺提供一些帮助,推动我国煤炭开采工作不断向前发展。
[关键词]采煤;煤矿;煤炭业;采煤技术;采煤工艺
中图分类号:TD98 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0020-01
随着我国社会的发展,经济的不断进步,我国的煤炭业同样取得了非常大的发展,对于经济社会的发展起到了非常重要的作用。我国储藏着非常丰富的煤炭资源,总量在全球处于第一位,同时,具有非常多的种类,从而为中国煤炭业的急剧发展提供了有利的条件。长期以来,煤矿资源始终是帮助和推动我国社会发展的一个重要力量。经过长时间的探索,我国煤矿产业从最初相对落后的水平,一步步上升为一个较高的水平,现阶段,已经普遍引入了机械化开采技术方法。然而,由于煤炭资源分布存在着不一致性的特点,同时各个地区的经济水平存在着很大的差异,再加上人的认识等存在非常明显的差异,导致实践中仍然存在诸多类型的采煤工艺。鉴于此,本文分析了几种主要的采煤工艺和技术,然后分析了其适用条件,希望能够与大家一起分享自己多年来的经验,和业界同仁相互学习。
一、我国采煤技术现状分析
通过分析现阶段我国的煤矿储量方面的资料发现,国内煤炭资源占有量十分丰富,同时不同地区煤矿的赋存条件存在很大的差异,非常复杂多样,恰恰是由于这个方面的原因,使得我国采煤技术和工艺具有非常自由的选择余地。在实践之中,不断优化过去的回采工艺,推动机械化专业方式,尤其是注重综采采煤工艺的引入应用,对充分开发煤炭具有十分重要的作用。
实践中,引入连采化技术设备之后,在很大程度上提高了开采效率和质量,同时,还引入了各种先进设备,包括底式刮板输送机装置等等,推动着国内煤矿采煤技术开始朝着机械化、集中化的方向前进。当前,中国的采煤技术和工艺,在质量、效率等诸多环节都发生了非常大的转变,提升速度也非常快。
二、我国现有的主要采煤工艺分析
研究发现,当前我国煤炭领域存在多种采煤工艺,主要包括综采工艺、普采工艺以及炮采工艺等,各种采煤工艺对于煤炭开采都具有非常重要的作用。
(一)综采工艺
综采工艺即利用综合机械化的方法来开展采煤工作,在采煤的各个环节贯穿始终,例如割煤、运煤、支护等等每一个环节,归根结底,即在机械化技术与设备的强力支撑之后开展的作业。在煤炭开采过程中引入综采工艺,可以明显降低工人的劳动强度,同时能够大幅提升开采产量,具有非常高的安全性。现阶段,该项技术属于采煤工艺里面最安全、先进的一种技术,并且也是我国采煤领域一个非常重要的发展趋势。我们主要就其割煤和运煤两个环节进行阐述。
1、割煤
在采煤工艺系统中,割煤还涉及到破煤与装煤两个方面,具体来说,这个过程中主要通过基本上采煤机来进行:分别为滚筒式、刨煤式采煤机。在这里,前者还分为单、双滚筒采煤机两个类型。一般情况下,业界往往通过可调高双滚筒采煤机进行工作,其能够调节高度,同时还可以非常好的满足煤层顶底板的起伏变化的需求。滚筒采煤机,利用其螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用,直接将煤装入刮板输送机。刨煤式采煤机,与前者进行比较来说,其具有更加简单的结构,同时其成本相对较低,非常容易管理,同时检修工作非常好进行,具有容易实现自我控制、工作面可无人操作的优点。
2、运煤
采煤机把割下来的煤炭装入刮板输送机,运出工作面,输送到巷中的桥式转载机、可伸缩带式输送机,然后再输送出综采工作面。通常情况下,对于刮板输送机,其运输能力往往比采煤机的生产能力高,然而,其一定要满足采煤机的生产能力,只有这样才能够充分确保井下开采出来的煤炭及时被运输到井上,使其不会滞留在井底,而对整个生产过程产生阻碍,影响到开采的效率。
(二)普采工艺
也叫做普通机械化采煤工艺,该种技术利用采煤机进行破煤、装煤等一系列的工作,其标志是使用单体支柱支护作业空间顶板。相对于第一种工艺来说,它存在非常明显的差异,具体表现在以下几点:其在支护过程中仍然适应非常多的人力,同时其工作面在机械功率上远远小于前者。这种工艺同时还要求井下工人一定要具有非常好的体力,不管是从安全或者经济的方面进行分析,都落后与综采工艺,然而这一个工业的适应性相对较强,可以适应于不同的环境条件。
(三)炮采工艺
主要是利用爆破的方式实现落煤的目的,即我们所说的炮采工艺,其主要涉及到下列几个环节:破煤、装运、支护等。按照具体的支护材料的差异,该种工艺能够划分成高档炮采与炮采两种方式。其中,前者即通过爆破落煤,单体液压支柱支护顶板的方法进行。这一个方法因其同时考虑炮采可以有效应对不同地质条件与单体支柱支撑能力大两个方面的优势,所以,在开采非常薄的煤层之中适合应用,同时还属于一些小煤矿适用的方法。
三、适用条件分析
不同的采煤工艺之间存在着非常明显的差异,具有不同的优点,正是由于这一个方面的原因,不同采煤工艺具有不同的适用条件,只有充分了解每一种采煤工艺的优缺点,才能够对其进行灵活运用,以充分发挥其作用,提高开采效率,确保开采工作安全进行。
(一)综采工艺的主要适用条件
与别的工艺对比来说,综采工艺主要具有下列优势:其拥有相对较高的效率和产量,消耗相对较低,同时具有较高的可靠性与安全性,而且其劳动强度相对较低等。尽管如此,但是该种工艺依旧无法在实践之中完全使用,究其根源,是因为该种工艺所需要的设备非常昂贵,同时要求矿井各个方面都必须达到一定的水平,要求比较严格。通常情况下,这种工艺往往适合在那些倾角在45°以下,地质结构相对简单同时赋存相对稳定的中、厚煤层之中使用。
(二)普采工艺的适用条件
这种工艺主要优点包括:具有相对较强的适应性,成本较低,同时产量合适等诸多方面。主要能够应用于下列几种条件:矿井构造相对繁琐,同时其规模相对较小,可推进采煤工作面距离较短等一些综采工艺无法充分发挥作用的条件,此时利用这种方法较为合适,且能够尽可能的发挥其优点。这种方法的具体操作要领非常易于掌握,同时安排生产也非常简单,通常应用在那些规模相对较小的煤矿之中。
(三)炮采工艺的适用条件
這种方法具有适应性强、便于操作等方面的优势,同时其生产技术管理同样比较容易,成本较低,所以,深受众多小型煤矿喜爱。然而,这种工艺非常易于引起一些安全问题,例如,爆破作业等方面具有很大的威胁,同时效率与产量很难达到理想的水平。因此,虽然该种工艺对不同的条件均适合,然而却不断发展成较为落后的方法,它是一种过渡的方法,高档炮采应用在小型煤矿之中,将一些支护问题解决,然而却无法彻底解决别的方面的问题。
随着我国煤炭采煤工艺不断向前发展,众多新型的技术方法开始应用到实践之中,该过程中对不同技术进行了更加细致的划分,同时实践中都会结合几种工艺进行,充分发挥每一种技术的实用性与针对性,从而才能够有效提升效率和产量,推动我国煤炭事业健康发展。
四、结束语
综上所述,虽然当前煤炭开采中存在大量的采煤工艺,然而从经济与安全两个层面进行分析,综采、高档普采、高档炮采属于较为合适的工艺,另一方面,在今后的发展过程中,肯定会朝着更高的机械化、自动化、智能化水平发展。
作者简介贾磊;1986.4;男;河南省夏邑县人;中国矿业大学采矿工程专业;本科;就职于禹州市诚德矿业有限公司;助理工程师。
[关键词]采煤;煤矿;煤炭业;采煤技术;采煤工艺
中图分类号:TD98 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0020-01
随着我国社会的发展,经济的不断进步,我国的煤炭业同样取得了非常大的发展,对于经济社会的发展起到了非常重要的作用。我国储藏着非常丰富的煤炭资源,总量在全球处于第一位,同时,具有非常多的种类,从而为中国煤炭业的急剧发展提供了有利的条件。长期以来,煤矿资源始终是帮助和推动我国社会发展的一个重要力量。经过长时间的探索,我国煤矿产业从最初相对落后的水平,一步步上升为一个较高的水平,现阶段,已经普遍引入了机械化开采技术方法。然而,由于煤炭资源分布存在着不一致性的特点,同时各个地区的经济水平存在着很大的差异,再加上人的认识等存在非常明显的差异,导致实践中仍然存在诸多类型的采煤工艺。鉴于此,本文分析了几种主要的采煤工艺和技术,然后分析了其适用条件,希望能够与大家一起分享自己多年来的经验,和业界同仁相互学习。
一、我国采煤技术现状分析
通过分析现阶段我国的煤矿储量方面的资料发现,国内煤炭资源占有量十分丰富,同时不同地区煤矿的赋存条件存在很大的差异,非常复杂多样,恰恰是由于这个方面的原因,使得我国采煤技术和工艺具有非常自由的选择余地。在实践之中,不断优化过去的回采工艺,推动机械化专业方式,尤其是注重综采采煤工艺的引入应用,对充分开发煤炭具有十分重要的作用。
实践中,引入连采化技术设备之后,在很大程度上提高了开采效率和质量,同时,还引入了各种先进设备,包括底式刮板输送机装置等等,推动着国内煤矿采煤技术开始朝着机械化、集中化的方向前进。当前,中国的采煤技术和工艺,在质量、效率等诸多环节都发生了非常大的转变,提升速度也非常快。
二、我国现有的主要采煤工艺分析
研究发现,当前我国煤炭领域存在多种采煤工艺,主要包括综采工艺、普采工艺以及炮采工艺等,各种采煤工艺对于煤炭开采都具有非常重要的作用。
(一)综采工艺
综采工艺即利用综合机械化的方法来开展采煤工作,在采煤的各个环节贯穿始终,例如割煤、运煤、支护等等每一个环节,归根结底,即在机械化技术与设备的强力支撑之后开展的作业。在煤炭开采过程中引入综采工艺,可以明显降低工人的劳动强度,同时能够大幅提升开采产量,具有非常高的安全性。现阶段,该项技术属于采煤工艺里面最安全、先进的一种技术,并且也是我国采煤领域一个非常重要的发展趋势。我们主要就其割煤和运煤两个环节进行阐述。
1、割煤
在采煤工艺系统中,割煤还涉及到破煤与装煤两个方面,具体来说,这个过程中主要通过基本上采煤机来进行:分别为滚筒式、刨煤式采煤机。在这里,前者还分为单、双滚筒采煤机两个类型。一般情况下,业界往往通过可调高双滚筒采煤机进行工作,其能够调节高度,同时还可以非常好的满足煤层顶底板的起伏变化的需求。滚筒采煤机,利用其螺旋叶片和滚筒旋转的抛掷作用,直接将煤装入刮板输送机。刨煤式采煤机,与前者进行比较来说,其具有更加简单的结构,同时其成本相对较低,非常容易管理,同时检修工作非常好进行,具有容易实现自我控制、工作面可无人操作的优点。
2、运煤
采煤机把割下来的煤炭装入刮板输送机,运出工作面,输送到巷中的桥式转载机、可伸缩带式输送机,然后再输送出综采工作面。通常情况下,对于刮板输送机,其运输能力往往比采煤机的生产能力高,然而,其一定要满足采煤机的生产能力,只有这样才能够充分确保井下开采出来的煤炭及时被运输到井上,使其不会滞留在井底,而对整个生产过程产生阻碍,影响到开采的效率。
(二)普采工艺
也叫做普通机械化采煤工艺,该种技术利用采煤机进行破煤、装煤等一系列的工作,其标志是使用单体支柱支护作业空间顶板。相对于第一种工艺来说,它存在非常明显的差异,具体表现在以下几点:其在支护过程中仍然适应非常多的人力,同时其工作面在机械功率上远远小于前者。这种工艺同时还要求井下工人一定要具有非常好的体力,不管是从安全或者经济的方面进行分析,都落后与综采工艺,然而这一个工业的适应性相对较强,可以适应于不同的环境条件。
(三)炮采工艺
主要是利用爆破的方式实现落煤的目的,即我们所说的炮采工艺,其主要涉及到下列几个环节:破煤、装运、支护等。按照具体的支护材料的差异,该种工艺能够划分成高档炮采与炮采两种方式。其中,前者即通过爆破落煤,单体液压支柱支护顶板的方法进行。这一个方法因其同时考虑炮采可以有效应对不同地质条件与单体支柱支撑能力大两个方面的优势,所以,在开采非常薄的煤层之中适合应用,同时还属于一些小煤矿适用的方法。
三、适用条件分析
不同的采煤工艺之间存在着非常明显的差异,具有不同的优点,正是由于这一个方面的原因,不同采煤工艺具有不同的适用条件,只有充分了解每一种采煤工艺的优缺点,才能够对其进行灵活运用,以充分发挥其作用,提高开采效率,确保开采工作安全进行。
(一)综采工艺的主要适用条件
与别的工艺对比来说,综采工艺主要具有下列优势:其拥有相对较高的效率和产量,消耗相对较低,同时具有较高的可靠性与安全性,而且其劳动强度相对较低等。尽管如此,但是该种工艺依旧无法在实践之中完全使用,究其根源,是因为该种工艺所需要的设备非常昂贵,同时要求矿井各个方面都必须达到一定的水平,要求比较严格。通常情况下,这种工艺往往适合在那些倾角在45°以下,地质结构相对简单同时赋存相对稳定的中、厚煤层之中使用。
(二)普采工艺的适用条件
这种工艺主要优点包括:具有相对较强的适应性,成本较低,同时产量合适等诸多方面。主要能够应用于下列几种条件:矿井构造相对繁琐,同时其规模相对较小,可推进采煤工作面距离较短等一些综采工艺无法充分发挥作用的条件,此时利用这种方法较为合适,且能够尽可能的发挥其优点。这种方法的具体操作要领非常易于掌握,同时安排生产也非常简单,通常应用在那些规模相对较小的煤矿之中。
(三)炮采工艺的适用条件
這种方法具有适应性强、便于操作等方面的优势,同时其生产技术管理同样比较容易,成本较低,所以,深受众多小型煤矿喜爱。然而,这种工艺非常易于引起一些安全问题,例如,爆破作业等方面具有很大的威胁,同时效率与产量很难达到理想的水平。因此,虽然该种工艺对不同的条件均适合,然而却不断发展成较为落后的方法,它是一种过渡的方法,高档炮采应用在小型煤矿之中,将一些支护问题解决,然而却无法彻底解决别的方面的问题。
随着我国煤炭采煤工艺不断向前发展,众多新型的技术方法开始应用到实践之中,该过程中对不同技术进行了更加细致的划分,同时实践中都会结合几种工艺进行,充分发挥每一种技术的实用性与针对性,从而才能够有效提升效率和产量,推动我国煤炭事业健康发展。
四、结束语
综上所述,虽然当前煤炭开采中存在大量的采煤工艺,然而从经济与安全两个层面进行分析,综采、高档普采、高档炮采属于较为合适的工艺,另一方面,在今后的发展过程中,肯定会朝着更高的机械化、自动化、智能化水平发展。
作者简介贾磊;1986.4;男;河南省夏邑县人;中国矿业大学采矿工程专业;本科;就职于禹州市诚德矿业有限公司;助理工程师。