井下采煤技术及采煤工艺的选择

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  [摘 要]煤矿是我国社会主义工业发展中不可或缺的生产原料。近些年,煤矿工作者为了更好地提升煤矿开采质量及使用效率,已经逐渐加大了对煤矿开采技术及工艺的研究力度。对于现阶段的煤矿技术研究者而言,研究出更多适合我国煤矿环境的采煤技术及采煤工艺,已经成为时代赋予“煤矿人”的圣神使命。因此,本文笔者主要从我国采煤技术的发展现状、井下采煤技术及采煤工艺选择三方面展开论述。
  [关键词]井下采煤技术;煤炭开采;采煤工艺;选择
  中图分类号:TP123 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)12-0091-01
  1引言
  当今社会,我国工业生产技术发展迅速,煤矿作为我国重工业之一,其开采量也有了较大幅度的提升。但笔者通过走访发现,部分煤矿企业在进行井下煤炭开采时,仍采用传统的人力操作模式进行煤炭采集,这种模式不仅威胁着工作人员的生命安全,同时也限制了煤矿行业的整体发展。因此,在实际生产中,企业只有不断加强采煤技术及采煤工艺选择,才能真正意义上的实现煤矿行业全面健康发展。
  2现阶段我国采煤技术的发展现状
  改革开放后,我国煤矿开采技术虽然有了一定发展,但与其他发达国家相比仍存在较大差距。主要表现如下:一我国地域辽阔,煤矿资源丰富,但对于煤矿开采技术而言,由于自身经济实力与科学技术限制,我国煤矿的整体开采技术与工艺水平较为落后,且生产质量与效率低下;二传统采煤技术不能满足现阶段大规模的井下作业,我国煤矿开采主要利用人为与机械设备相结合的采煤方式,这种采煤技术与工艺不仅会限制煤矿行业的整体发展,同时也会给井下作业带来一定的威胁,增加井下采煤工作人员的操作风险。但近年来,我国经济快速发展的同时也带动了科学技术的不断创新,很多现代化的机械设备和采煤工艺被逐渐应用到实际的煤矿开采工作当中,如:综合机械化采煤技术、炮采技术、液压支架采煤技术、信息化管理技术等,这些新型采煤技术及采煤工艺不仅可以大幅度的提升煤矿开采质量,同时还可以提高煤矿开采机械化操作水平,这对实现我国社会主义经济全面发展有着非常大的推动作用。
  3井下采煤技术
  3.1定点爆破采煤技术
  定点爆破采煤技术是传统采煤技术中应用较为广泛的一种,其施工方式主要是利用火药等化学物品对煤层和开采点进行逐一爆破,该技术可以使煤层发生脱落、坍塌,从而将生产所需的煤炭送至地面以便工人进行集中输送。但在实际爆破环节,爆破技术人员要注意,在进行定点爆破时,要对井下地质环境与煤层进行勘察,要认真核实煤层炮眼的准确位置,只有这样才可有效保障施工人员的生命安全。现阶段,我们常见的爆破方式分别为单排眼、三花眼、三角眼、五花眼以及对眼等五种较为常见的安置方式,这些方式都需要爆破人员多次核算方可实施。
  3.2炮采技术
  炮采技术是在定点爆破采煤技术的基础上研发的一种新型爆破技术,其目的是为了更好地填补爆破采煤技术上的地域问题。在实际采煤工作中,该技术主要被应用到地质环境较为复杂、爆破难度系数较高的深度煤层。该技术具有较大的危险性且人员使用量较大,因此,爆破人员在完成炮采施工时要综合考量井下煤层环境,尤其是要加强矿井深度、煤层厚度及硬度、空气稀薄度等因素考量,最终选择坐标位置最佳的爆破点进行煤层爆破,这样一来就可以最大限度的提高爆破率。同时该技术还有一个优势,它会对煤层周边的其他支架和设备进行保护,减少高压力、高冲击力下的支架与设备下滑或倾倒现象发生。
  3.3综合机械化采煤技术
  综合机械化采煤技术是我国煤矿行业使用较为广泛的技术之一,它的施工方式主要是利用煤矿机械自动化装置完成煤炭开采工作,其技术核心是完成双滚筒式采煤机与其他运输设备之间的配合。在实际生产过程中,综合机械化采煤技术对周边环境、井下煤层以及人工专业技术的要求较高,该技术除了要规范煤炭切割流程之外,还要利用综合机械化采煤技术对煤炭集中收集和处理,其目的是为了更好地保护煤炭运输工作的全面开展,减少输送过程中由于设备故障而引发的综合机械工作面的超负荷作业,实现煤矿企业安全生产。
  4采煤工艺的选择
  煤矿开采工艺的选择与企业经济成本、采煤质量、技术施工直接挂钩,因此,在进行该部分论述时笔者会加强实际采煤工艺与生产要素之间的融合,希望这些论述可以为煤矿开采提供有力的数据支持。
  4.1爆破采煤工艺的选择
  爆破采煤工艺是一种较为传统的采煤工艺,该工艺主要是根据井下煤层厚度以及煤层爆破后的脱落情况,组织机械进行煤矿整理和输送的一种工艺手段。爆破采煤工艺的选择需要企业、爆破人员以及机械设备之间的高度配合,但在实际生产过程中,爆破采煤工艺的含金量较低、且操作方式很容易掌握,因此,企业在选择爆破采煤工艺时,一定要根据地质环境的复杂程度、煤层厚度以及煤层倾斜角度进行精细化计算。其次,企业还要根据爆破程度选择煤炭运输设备,定点爆破会使大面积煤层出现脱落、坍塌,运输工人在进行装载时一定要确保井下煤层完全掉落之后入场输送,杜绝煤层掉落误伤他人等现象发生。最后,企业要针对性不同煤层选择合理的爆破工艺,如:在矿井较深以及综合机械不能进入的地域,进行煤层爆破,这样不仅可以提高生产效率,同时也可以更好地突显爆破采煤工艺的优势。
  4.2连采工艺的选择
  连采工艺是机械化采煤工艺的一种表现形式,这种工艺虽然起步较晚,但发展却较为迅速。该工艺的优势在于投入成本少、采煤速度快、适应性强、安全系数高、生产质量高等,它是综合机械化采煤方式的一种补充,也是爆破采煤方式的一种延伸。但该技在实际生产中也有一定的局限性,该局限性在于它的通风性能低于其他综合性机械设备。在煤矿开采过程中,长时间机械运行会使发动机机身出现高温或运输故障,从而导致煤炭开采质量和回收率降低。因此,在选择该工艺时,要根据地质环境与矿井深度进行选择,因为该技术对地质较为复杂、煤层较硬、煤层深度过大的地带有着较为严格的要求,一般机械设备是很难达到的。其次,在选择连采工艺时还要注意煤层的倾斜角度,连采工艺在施工过程中要求煤层的倾斜度不能≤15°,一旦低于这个范围就会导致顶板下滑或倾倒等现象发生,这对井下煤矿开采工作非常不利。
  4.3综合采煤工艺的选择
  综合采煤工艺是整合所有采煤設备与技术的一种综合性采煤方式。近些年,随着我国科学技术的发展,综合采煤工艺已经逐渐被应用到我国大型煤炭开采工作当中,并取得了较为显著的成绩。当前社会,综合采煤工艺的使用,不仅可以帮助企业提高采煤效益、降低人工成本,同时还可以提高煤矿机械化采煤技术的整体生产水平,这对煤矿行业的未来发展有着较大的推动作用。因此,在实际采煤工艺选择过程中,企业要秉承“降低生产成本、提高产品质量”的遵旨,除了要加大综合采煤设备的考察力度之外,还要帮助企业选择一批工艺优良、结构稳定性高以及生产技术便捷的综合采煤设备,从而大力提升井下煤炭开采效率。其次,企业还要根据井下煤层环境与煤层倾斜度,选择结构较为简单、顶板和地板倾斜角较小、液压支架与防护栏较为合理的综合性采煤工艺,这种综合性采煤工艺不仅可以降低井下煤矿开采难度,同时还可以实现企业效益最大化。
  5结束语
  综上所述,煤炭开采工作具有一定的特殊性,并且会受多方因素影响。因此,在实际生产过程中,企业要根据煤层的具体情况进行井下采煤技术及采煤工艺应用与选择,因为只有这样可以帮助企业提高煤矿开采质量,实现企业便捷化、经济化发展。
  参考文献
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