薄煤层矿井条件下的几种采煤工艺应用

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  【摘要】我国蕴含大量的、薄层煤,但是由于地理条件制约,经济技术限制在煤层的采集过程中存在着方法落后,工人劳动强度大安全隐患多等问题。新形势下,新技术在采煤工艺上有了充分的利用,本文通过举例研究探讨方法的策略对当前形势下主要浅层煤采煤工艺的应用做了一一探讨。
  【关键词】薄层煤;采煤工艺;应用
  我国有着丰富的浅煤层资源,其占我国可采集煤炭资源总数的百分之二十,因此加大对浅薄煤层的开发,提高煤层矿产的产量是对于经济的发展有着巨大的影响。关注我国当前煤层开采工艺的现状,从实践出发,讨论当前传统采煤工艺的不合理之处,研讨正确的先进性的采煤工艺成为当今煤炭工作者的主要课题。本文就浅薄煤层矿井当前采集技术的纰漏和先进性采煤工艺的应用做了一一的归纳,总结如下。
  一、浅薄煤层开采过程中的不利因素
  浅薄煤层作为地标表层煤炭资源,由于接近地表,地理环境复杂。因此在采煤过程中存在着工作空间狭小、工作条件恶劣、一次性资金投入多、工作效率差、产出少投入产出不成比例。因此就当前传统的采煤工艺而言,提高采煤的机械化水平减少人工劳力,才是实现浅薄煤层高产高效的唯一出路。
  二、几种主要的浅薄煤层现代化采煤工艺
  目前,我国浅薄煤层的现代化采煤工艺是以综合机械化为主的采煤工艺技术,而根据机械化采煤工艺的种类,又可以分为:滚筒采煤机、刨煤机、连续采煤机(房柱式采煤)、螺旋钻采煤。下面对这几种机械化采煤方式一一而论:滚筒式采煤机主要型号有MIQ系列采煤机,如MIQ-64、MIQ-80、MIQ-100型等。裝机功率60-100kW,采用钢丝绳或者链索牵引,用过液压调速加齿轮减速的传动方式工作。滚筒式采煤机的主要液压元件为叶片泵、叶片马达,正常运作状态下,牵引力为90kN,牵引速度为0-2.5m适用于采高0.8-1.5m的浅薄煤层,被我国广大的中小型浅薄层煤矿所欢迎。20世纪80-90年代为了满足开采较硬浅薄煤层的需要以及提高浅薄煤层滚筒采煤机的可靠性,研制了新一代的煤层滚筒采煤机。主要有MG150B型采煤机、5MG200-B型采煤机、MG344-PWD型强力爬底板采煤机,以及NLG375—AW型采煤机。后来伴随国家对浅薄煤层采煤的基本规范,对滚筒式采煤机在不同浅薄煤层的使用做了以下指导性规范。此外,要在采煤过程中注意以下几条。要坚持循环进尺的采煤工艺、明确采煤工序即采煤机割煤-移架-推溜的工序、正确安置采煤机的进刀方式、在合理的操作规程下牵引采煤机进行工作推进、注意注水软化地板等。
  结合图中,可以得出结论,滚筒式采煤机采煤工艺的发展历程主要是两个放慢,一是采用大功率电动机加大采煤机动力,二是通过对采煤机的改装变化扩大器采煤范围和不同煤层采集的适应性,进而减少人力输出,提高浅薄煤层的煤炭产量提高煤炭工作人员的安全性。第二种浅薄煤层采煤方式为刨煤,这里是以刨煤机为主的机械工艺,主要社和在浅薄高瓦斯工作面进行煤炭采集工作。与普通的滚筒式采煤机相比,刨煤机结构相对简单,没有滚筒式采煤机那样复杂的牵引部分和液压系统,使用维修方便,容易操作工艺难度较低,甚至某些时候可以实现无人操作,提高浅薄煤层的产出,提高工作效率和煤炭工作人员的安全性。刨煤工艺起初是我国从外引进而来,主要在四川新胜煤矿、云南后所煤矿、四川松藻煤矿等地,二十世纪八十年代,我国自主研发了MBJ-1型刨煤机,标志着我国刨煤工艺开始进入正规化阶段,刨煤工艺与一般的滚筒式采煤工艺相比有着更大的生产力,无论是从单纯的动力源比较还是单位时间内产煤量比较,刨煤工艺都要优于滚筒式采煤工艺,因此在刨煤机生产国有化的同时,刨煤技术也被广为流传深受我国中大型浅薄煤矿的欢迎。第三种采煤方式为连续采煤方式。其主要使用连续式采煤机,对浅薄煤层进行连续采集,与普通的长壁式采煤的刨煤工艺滚筒采煤工艺相比,它有着以下诸多优势。一次性投资小设备投资少,一般一套房柱式采煤设备的价格为滚筒式采煤与刨煤式采煤成本的五分之一甚至是六分之一,房柱式采煤设备建造速度快,维护费用低。但是房柱式采煤也有着诸多缺点,连续性工作采煤过程中单位时间采煤单产量仅为前方两种方式单位时间产量的二分之一,而且资源单位面积内的采出率低,建筑物过多通风条件大等条件。通过对连续采煤方式的一系列优劣势考究,广大工作者在实践的基础之上总结出了房柱式采煤的适用环境:开采深度不超过300-500m、近水平薄即中厚煤层,顶板中等稳定平整、保持采煤过程的无积水、瓦斯含量小、煤层不宜自燃等条件。以此更大限度的扬长避短进行连续性房柱采煤工作。
  总结,我国浅薄煤炭资源富含丰富,如何安全高效的进行开采是我国煤炭行业工作者的工作重心,在此目标下坚持科学可持续的发展观,用科学的力量来推进煤炭行业的发展才是我们应该走的道路,运用多种机械化智能化高效化操作,最终提高浅薄煤层的产出,减少人力劳动强度,才是采煤工艺不断发展的根本目标。
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