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摘要:井下采煤是煤炭开采的主要方式和工艺,同时,煤炭又作为我国的主要生产能源,因此,对井下采煤的方式和工艺进行深入研究,也成为了当今相关工作人员越来越关注的事项,在国际上,我国对煤炭开采方式和开采工艺的研究数一数二。现在,就从不同角度对煤炭的井下开采工艺和方式进行深入分析。
关键词:井下采煤;煤矿工程;工艺与方法分析
我国是煤炭资源开采和储存大国,从目前的的煤炭开采情况来看,随着我国科学技术发展进程的不断深入,煤炭工业的发展也在不断加快,这也就导致井下采煤方法和工艺在不断的发展和变化。因此,煤矿工程相关管理人员和相关技术人员就要不断加强对正确采煤工艺和方式的思考和研究。这篇文章就对几种井下采煤工作中应用较为普遍的方法和工艺进行介绍。
一、煤矿井下采煤方法与工艺的发展状况
近几年,随着科学技术在我国发展速度的不断加快,煤炭产业的发展速度也越来越快,同时,井下采煤方法与工艺也在不断改革和创新。在二十世纪六七十年代具有机械化的采煤设备和工艺被研制出来并投入到煤矿开采工作中,进而在很大程度上提高了井下采煤的综合水平[1]。我国煤炭采集产业在上世纪八十年代得到更进一步的发展,一些无链牵引的双滚筒是井下采煤设备被相继应用到煤炭工程中,从此我国煤矿工程开始向着程序化、大功率、电牵引的方向转变和发展,推动了井下采煤技术水平的提高。
二、井下采煤工艺和方法分析
(一)综采工艺
在煤矿工程中井下采煤工序中实现综合机械化开采方式和工艺,简称综采工艺。井下采煤生产工序为:“割煤、采空区处理、普采工艺、支护工作、运煤等等一系列工作程序”,综采工艺在井下采煤过程中的应用,在很大程度上提高了煤炭开采的产量和安全性,同时减少了煤炭开采业的人工数量。所以说,在井下采煤工程中应用综采技术已经成为当前煤矿产业发展的主要方向。割煤:这一环节的主要工作内容是装煤和破煤,在这一工序中主要采用的机械类型为采煤机和刨煤机,这两种机械都属于滚筒式的,在井下采煤工序中应用的采煤机械类型大致可分为单滚筒式和双滚筒式[2]。由于采煤井的深度和煤层顶底板起伏的不断变化,通常情况下,在进行割煤操作时可以采用将双滚筒式采煤机调高的方式。
(二)普采工艺
普采工艺通俗讲就是普通机械化的井下采煤工艺,普采工艺在煤矿工程中的应用可以实现破煤工序、装煤工序同时完成的目标,而应用单体支柱能够对工作空间顶板起到支护作用,进而让机械化运煤成为现实。相较于综采工艺来说,普采工艺最大的特点就是支护工序通常情况下是由人工完成的。除此之外,普采工艺需要投入大量的人工劳动力,因此,不管是是从技术、经济还是安全的角度来说,普采工艺与综采工艺都具有非常大的差异。但是,就另一个角度来说,普采工艺的适应性要不综采工艺的适应性强的多[3]。普采工艺的支架布置主要有以下两种方式:即错梁直线支柱与齐梁直线支柱,相较于齐梁直线支柱方式来说,错梁直线支柱支架布置方式的应用范围更广,应用更为普遍。
(三)炮采工艺
炮采工艺的另一种说法就是爆破采煤工艺,这种井下采煤工艺的工作原理就是采用爆破的方式进行,根据实际工作情况进行爆破、落煤、机械装煤、人工装煤等操作,在对采煤工作空间进行顶板支护时应该采用单体支柱形式,进而实现运煤方式机械化。炮采工艺有几大重要工序:即处理采空区、支护和装煤、支护和运煤等。在整个炮采工艺操作的工序中,装煤是其中最为简单的环节,而在处理采空区、運煤和支护等工作方面,与炮采工艺最为相似的就是普采工艺。因为炮采工艺在应用过程中需要的设备较为简单,所以炮采工艺对地质条件的要求相对较低,能够将其应用到开采环境相对复杂的工程中。在对落煤进行爆破的时候,一定要确保爆破进度的合理性,实现煤块的均匀破碎,并且要注意一定不要破坏顶板,也不能让顶底存在煤残留的问题。另外,还要确保煤壁工作面的平直性,避免运输机和支柱会受到爆破的影响,并且要对雷管的用量和炸药的用量进行严格控制[4]。因此,相关技术人员一定要对煤矿工程中煤层的厚度、煤层的裂缝情况、煤层的硬度以及煤层底板的稳定性进行深入分析,并且将各种情况有效结合起来,科学选用爆破参数,在进行打眼放炮操作时,需要采用煤电钻设备。为了让爆破效果达到最佳,提高煤矿工程采煤工作的效率,提高煤的出块率,相关技术人员可以在工作面的炮采工作中加强毫秒爆破技术的应用,这一技术可以在最大限度上提高井下采煤的工作效率和产量。经过皮炮采工作之后,煤井中的工作面不可避免会出现落煤的情况,在爆破的影响下,煤会落到输送机以外的地方,这一部分的煤块需要人工进行装煤和运煤。
结束语:
综上所述,从上文介绍中我们可以知道,在选择井下采煤工作方法和工艺之前,相关技术人员应该先对煤层埋藏的地质环境进行深入分析,结合实际开采情况合理选择开采工艺,这样不仅可以提高采煤的工作效率,还可以提高井下采煤工作的安全性。在我国煤炭资源的储藏量非常大并且种类多,随着生态环境保护理念的不断深入和科学技术发展速度的不断加快,井下采煤方法和工艺逐渐向着大功率、规程化、自动化的电气牵引方向转变和发展,在选择井下采煤方法和工艺的时候,先关技术人员不仅要考虑到施工的经济性、工期、工作效率等,更应该考虑的是工程的安全性,安全因素在整个井下采煤过程中有着非常关键的作用,是采煤工艺选择中不可忽视的因素。
参考文献:
[1]周国乐, 邹军平. 煤矿工程中井下采煤的工艺与方法分析[J]. 民营科技, 2013(7):207-207.
[2]闫伟. 井下采煤技术和工艺的选择及应用分析[J]. 机电工程技术, 2015(8):181-182.
[3]刘同全. 煤矿采煤方法及采煤工艺改造中的关键环节分析[J]. 科学技术创新, 2017(12):116-116.
[4]贾嘉勇. 井下采煤技术及采煤工艺的分析与研究[J]. 内蒙古煤炭经济, 2017(11):34-35.
关键词:井下采煤;煤矿工程;工艺与方法分析
我国是煤炭资源开采和储存大国,从目前的的煤炭开采情况来看,随着我国科学技术发展进程的不断深入,煤炭工业的发展也在不断加快,这也就导致井下采煤方法和工艺在不断的发展和变化。因此,煤矿工程相关管理人员和相关技术人员就要不断加强对正确采煤工艺和方式的思考和研究。这篇文章就对几种井下采煤工作中应用较为普遍的方法和工艺进行介绍。
一、煤矿井下采煤方法与工艺的发展状况
近几年,随着科学技术在我国发展速度的不断加快,煤炭产业的发展速度也越来越快,同时,井下采煤方法与工艺也在不断改革和创新。在二十世纪六七十年代具有机械化的采煤设备和工艺被研制出来并投入到煤矿开采工作中,进而在很大程度上提高了井下采煤的综合水平[1]。我国煤炭采集产业在上世纪八十年代得到更进一步的发展,一些无链牵引的双滚筒是井下采煤设备被相继应用到煤炭工程中,从此我国煤矿工程开始向着程序化、大功率、电牵引的方向转变和发展,推动了井下采煤技术水平的提高。
二、井下采煤工艺和方法分析
(一)综采工艺
在煤矿工程中井下采煤工序中实现综合机械化开采方式和工艺,简称综采工艺。井下采煤生产工序为:“割煤、采空区处理、普采工艺、支护工作、运煤等等一系列工作程序”,综采工艺在井下采煤过程中的应用,在很大程度上提高了煤炭开采的产量和安全性,同时减少了煤炭开采业的人工数量。所以说,在井下采煤工程中应用综采技术已经成为当前煤矿产业发展的主要方向。割煤:这一环节的主要工作内容是装煤和破煤,在这一工序中主要采用的机械类型为采煤机和刨煤机,这两种机械都属于滚筒式的,在井下采煤工序中应用的采煤机械类型大致可分为单滚筒式和双滚筒式[2]。由于采煤井的深度和煤层顶底板起伏的不断变化,通常情况下,在进行割煤操作时可以采用将双滚筒式采煤机调高的方式。
(二)普采工艺
普采工艺通俗讲就是普通机械化的井下采煤工艺,普采工艺在煤矿工程中的应用可以实现破煤工序、装煤工序同时完成的目标,而应用单体支柱能够对工作空间顶板起到支护作用,进而让机械化运煤成为现实。相较于综采工艺来说,普采工艺最大的特点就是支护工序通常情况下是由人工完成的。除此之外,普采工艺需要投入大量的人工劳动力,因此,不管是是从技术、经济还是安全的角度来说,普采工艺与综采工艺都具有非常大的差异。但是,就另一个角度来说,普采工艺的适应性要不综采工艺的适应性强的多[3]。普采工艺的支架布置主要有以下两种方式:即错梁直线支柱与齐梁直线支柱,相较于齐梁直线支柱方式来说,错梁直线支柱支架布置方式的应用范围更广,应用更为普遍。
(三)炮采工艺
炮采工艺的另一种说法就是爆破采煤工艺,这种井下采煤工艺的工作原理就是采用爆破的方式进行,根据实际工作情况进行爆破、落煤、机械装煤、人工装煤等操作,在对采煤工作空间进行顶板支护时应该采用单体支柱形式,进而实现运煤方式机械化。炮采工艺有几大重要工序:即处理采空区、支护和装煤、支护和运煤等。在整个炮采工艺操作的工序中,装煤是其中最为简单的环节,而在处理采空区、運煤和支护等工作方面,与炮采工艺最为相似的就是普采工艺。因为炮采工艺在应用过程中需要的设备较为简单,所以炮采工艺对地质条件的要求相对较低,能够将其应用到开采环境相对复杂的工程中。在对落煤进行爆破的时候,一定要确保爆破进度的合理性,实现煤块的均匀破碎,并且要注意一定不要破坏顶板,也不能让顶底存在煤残留的问题。另外,还要确保煤壁工作面的平直性,避免运输机和支柱会受到爆破的影响,并且要对雷管的用量和炸药的用量进行严格控制[4]。因此,相关技术人员一定要对煤矿工程中煤层的厚度、煤层的裂缝情况、煤层的硬度以及煤层底板的稳定性进行深入分析,并且将各种情况有效结合起来,科学选用爆破参数,在进行打眼放炮操作时,需要采用煤电钻设备。为了让爆破效果达到最佳,提高煤矿工程采煤工作的效率,提高煤的出块率,相关技术人员可以在工作面的炮采工作中加强毫秒爆破技术的应用,这一技术可以在最大限度上提高井下采煤的工作效率和产量。经过皮炮采工作之后,煤井中的工作面不可避免会出现落煤的情况,在爆破的影响下,煤会落到输送机以外的地方,这一部分的煤块需要人工进行装煤和运煤。
结束语:
综上所述,从上文介绍中我们可以知道,在选择井下采煤工作方法和工艺之前,相关技术人员应该先对煤层埋藏的地质环境进行深入分析,结合实际开采情况合理选择开采工艺,这样不仅可以提高采煤的工作效率,还可以提高井下采煤工作的安全性。在我国煤炭资源的储藏量非常大并且种类多,随着生态环境保护理念的不断深入和科学技术发展速度的不断加快,井下采煤方法和工艺逐渐向着大功率、规程化、自动化的电气牵引方向转变和发展,在选择井下采煤方法和工艺的时候,先关技术人员不仅要考虑到施工的经济性、工期、工作效率等,更应该考虑的是工程的安全性,安全因素在整个井下采煤过程中有着非常关键的作用,是采煤工艺选择中不可忽视的因素。
参考文献:
[1]周国乐, 邹军平. 煤矿工程中井下采煤的工艺与方法分析[J]. 民营科技, 2013(7):207-207.
[2]闫伟. 井下采煤技术和工艺的选择及应用分析[J]. 机电工程技术, 2015(8):181-182.
[3]刘同全. 煤矿采煤方法及采煤工艺改造中的关键环节分析[J]. 科学技术创新, 2017(12):116-116.
[4]贾嘉勇. 井下采煤技术及采煤工艺的分析与研究[J]. 内蒙古煤炭经济, 2017(11):34-35.