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[摘 要]在社会经济快速发展的形势下,煤炭资源需求量越来越大,导致煤炭资源日益紧张,部分煤炭企业不得不转向薄煤层开采。在薄煤层开采中,因为煤层较薄,导致开采难度较大,需采取恰当的采煤方式,以此达到预期的开采效果。本文在闡述综合机械化含义及运用的基础上,分析煤矿薄煤层开采中存在的问题,说明综合机械化采煤在薄煤层开采中的优势及具体运用,进一步提高开采效率,促进煤矿企业得以长远、可持续发展。
[关键词]煤矿;薄煤层;开采;综合机械化;应用
中图分类号:TD823.251 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0009-01
我国薄煤层资源非常丰富,且分布广泛,储量约占全国煤炭储量的1/5。在现今探明的矿区中,约有84%的矿区都含有薄煤层。因为薄煤层开采难度较大,投入产出比较低,导致1.3m以下的薄煤层开采成为了我国煤炭开采的难点问题。近些年来,随着国家及煤炭企业对薄煤层开采的重视,使得机械化开采及设备越来越先进,极大的解决了当前薄煤层开采难题。
一、综合机械化含义及运用
综合机械化作为较为先进的采煤工艺,指的就是煤炭开采各项技术的综合运用。其先进之处为:破、装、运、支、处等煤炭开采生产环节中均实现了机械化,极大的减少了人力参与,最大限度的提高了劳动效率[1]。因为薄煤层自身特点及开采环境的心智,导致综合机械化工艺运用势在必行。然而,我国现今煤矿薄煤层开采还存在着劳动强度大、工作效率低、安全系数低、机械化程度低的问题。在此形势下,我国每年煤矿薄煤层开采量约占煤炭开采总量的10%。值得注意的是,此数据还存在下降趋势。为此,要想实现煤矿薄煤层优化开采目标,就要采取恰当的措施,以此提高开采水平与效率。
二、煤矿薄煤层开采中存在的问题
(一)技术问题
首先,机械化程度低。因为煤矿薄煤层作业面可能处于数百米深的地下,作业对象为1.3m厚的煤层,导致开采作业面空间有限,加之作业环境艰苦,使得有关机械设备的运用受到了极大的限制,并对井下作业产生了一定的影响[2]。
其次,生产效率低。在断层等地质构造因素的影响下,导致地下薄煤层厚度与走向发生了一定的改变,一些薄煤层开采甚至需要作业人员展开爬行操作,此种煤矿构造与地质条件对薄煤层开采产生了极大的影响,导致煤矿生产效率较低。
最后,产出效率低。即指的就是投入远远超出产出,煤矿薄煤层因为自身特点,对综合机械化开采提出了更高的要求,需要使用更加适合、先进的设备与技术,但是高投入并未产生与之相适应的产出,开采成本较高,导致煤炭企业经济效益较低。
(二)开采人员素质有待提升
在煤矿薄煤层开采中应用综合机械化采煤方式,显著提高了对机械操作的要求,对于数百米深的地下薄煤层及复杂地质情况,开采人员必须在专业指导与管理下开展工作,这样才可以确保煤矿开采效益。然而,现今我国薄煤层开采中,专业管理人才有限,未能对开采人员进行专业指导与管理,致使煤矿薄煤层开采难度较大,无法达到预期的作业效果,影响了煤炭企业经济效益的提升。
三、综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的应用优势
(一)促进了薄煤层煤炭资源的充分利用
我国薄煤层资源非常丰富,且分布广泛,煤质较好。相较于厚煤层,薄煤层开采难度较大,技术也不成熟,然而在我国煤炭开采技术逐步发展与进步的形势下,薄煤层开采受到了广泛关注,且开采效率得到了一定的提升。在煤矿薄煤层开采中,只要培养一批具有专业技术与管理能力的人才,构建团结稳定的队伍,积极创新综合机械开采技术,增加矿井开采年限,就一定能在薄煤层综合机械化开采中取得良好的效果,促进薄煤层煤炭资源的充分利用,提高煤炭企业经济效益[3]。
(二)减少了煤矿开采成本
在煤矿薄煤层综合机械化采煤中,相关数据可充分体现开采成效。根据有关调查说明,在采用综合机械化采煤技术之后,可明显减少矿区人力资源浪费,降低劳动强度,提高生产效率。为此,在煤矿薄煤层开采中,一定要重视综合机械化采煤技术的应用,从而达到预期的生产效果,降低开采成本,增加开采效益。
四、综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的具体运用
(一)地质条件勘察与分析
在煤矿薄煤层勘察过程中,应对各种机械设备予以充分利用,从而彻底勘察与分析煤矿所在地区的地质情况。在开采煤矿薄煤层之前,需对煤层埋藏深度、结构及平均厚度予以准确分析,从而为开采工作提供参考[4];与此同时,还要利用机械设备对开采工作面岩层属性、结构、厚度、质地予以勘察,从而对综合机械化采煤设备与机械予以灵活设计,实现设备与机械的优化配置,从而提高煤矿开采效率。
(二)开采面瓦斯治理
在煤矿薄煤层开采中,工作面瓦斯治理是开采的一大难题,其要求根据开采作业面的瓦斯涌出量,明确开采区内固定抽放泵站的数量与位置。如果固定抽放泵站设置不足,可适当配置移动抽放泵站。与此同时,还要对抽放泵进行合理选择,保证其最大抽放量与电机功率满足实际作业需求。开采作业面瓦斯抽放方式主要为本层抽放、高位抽放、采空区抽放相结合的方式,从而确保瓦斯量不会超出最低限。除此之外,在开采作业面中,应对瓦斯压力变化情况予以时刻监测。为了保证生产安全,一定要加强瓦斯监测与治理。在综合机械化采煤中,应配备瓦斯压力测定仪、瓦斯取样装备、瓦斯解析仪等,以此提高瓦斯监测与治理效率,达到预期的作业效果。
五、综合机械化采煤的注意事项
(一)开采作业方式选择
因为煤矿薄煤层厚度较小,煤层较低,大塊的的煤块较少,最大限度的避免了煤块堵塞机组问题,同时机组浮煤量较少,明显减少了反空刀对机道浮煤予以清除的必要[5]。在薄煤层作业面中,工作人员需开展爬行操作,如果进行双向割煤,可明显减少工作人员往返次数,进而降低了工作人员的体能消耗,并且也减少了开采事故。此外,在双向割煤中,应及时移架,进而对顶板予以及时支护,减少空顶时间,最大限度的确保了生产安全。
(二)回采工艺选择
薄煤层回采工艺指的就是采煤机在煤层开始部位割三角煤斜切进刀,由煤层开始想结尾处切割,之后沿着追机顺序进行移架,再之后推溜子,最后再斜切循环进行开采的方式。尽管回采能够提高煤矿生产产量,但依然要合理选择工艺。倘若煤层厚度不到1m,那么就不可采用回采工艺。为此,在煤矿薄煤层回采中,一定要结合实际情况,选择恰当的工艺,以此确保开采安全,同时提高开采效益。
结束语
综上所述,在我国煤矿资源中,薄煤层占有比重较大,因此,应加强对薄煤层勘察与开采工艺的研究,以此采用恰当的开采工艺,确保开采安全,提高开采效率与效益。而综合机械化采煤方式在薄煤层开采中得到了广泛运用,并取得了良好的效果,可展开深层次研究,进而推广综合机械化采煤方式的运用范围,以此最大限度的发挥其价值,有效提高煤炭企业的经济效益与社会效益。
参考文献
[1] 张红亮,王兵伟,徐南生等.综合机械化采煤技术在赵家寨煤矿薄煤层开采中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(24):4364-4364.
[2] 张建新.综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的应用研究[J].中国新技术新产品,2013(15):144-145.
[3] 袁伟昊,袁树来.兖州矿区北宿煤矿综合机械化充填开采工艺及设备研究[J].煤矿现代化,2013(3):3-6.
[4] 肖海滨.浅析综合机械化采煤在薄煤层开采中的应用[J].江西煤炭科技,2013(4):106-108.
[5] 张卫东.关于薄煤层开采技术的相关问题论述[J].城市建设理论研究(电子版),2013(24):1144-1145.
[关键词]煤矿;薄煤层;开采;综合机械化;应用
中图分类号:TD823.251 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0009-01
我国薄煤层资源非常丰富,且分布广泛,储量约占全国煤炭储量的1/5。在现今探明的矿区中,约有84%的矿区都含有薄煤层。因为薄煤层开采难度较大,投入产出比较低,导致1.3m以下的薄煤层开采成为了我国煤炭开采的难点问题。近些年来,随着国家及煤炭企业对薄煤层开采的重视,使得机械化开采及设备越来越先进,极大的解决了当前薄煤层开采难题。
一、综合机械化含义及运用
综合机械化作为较为先进的采煤工艺,指的就是煤炭开采各项技术的综合运用。其先进之处为:破、装、运、支、处等煤炭开采生产环节中均实现了机械化,极大的减少了人力参与,最大限度的提高了劳动效率[1]。因为薄煤层自身特点及开采环境的心智,导致综合机械化工艺运用势在必行。然而,我国现今煤矿薄煤层开采还存在着劳动强度大、工作效率低、安全系数低、机械化程度低的问题。在此形势下,我国每年煤矿薄煤层开采量约占煤炭开采总量的10%。值得注意的是,此数据还存在下降趋势。为此,要想实现煤矿薄煤层优化开采目标,就要采取恰当的措施,以此提高开采水平与效率。
二、煤矿薄煤层开采中存在的问题
(一)技术问题
首先,机械化程度低。因为煤矿薄煤层作业面可能处于数百米深的地下,作业对象为1.3m厚的煤层,导致开采作业面空间有限,加之作业环境艰苦,使得有关机械设备的运用受到了极大的限制,并对井下作业产生了一定的影响[2]。
其次,生产效率低。在断层等地质构造因素的影响下,导致地下薄煤层厚度与走向发生了一定的改变,一些薄煤层开采甚至需要作业人员展开爬行操作,此种煤矿构造与地质条件对薄煤层开采产生了极大的影响,导致煤矿生产效率较低。
最后,产出效率低。即指的就是投入远远超出产出,煤矿薄煤层因为自身特点,对综合机械化开采提出了更高的要求,需要使用更加适合、先进的设备与技术,但是高投入并未产生与之相适应的产出,开采成本较高,导致煤炭企业经济效益较低。
(二)开采人员素质有待提升
在煤矿薄煤层开采中应用综合机械化采煤方式,显著提高了对机械操作的要求,对于数百米深的地下薄煤层及复杂地质情况,开采人员必须在专业指导与管理下开展工作,这样才可以确保煤矿开采效益。然而,现今我国薄煤层开采中,专业管理人才有限,未能对开采人员进行专业指导与管理,致使煤矿薄煤层开采难度较大,无法达到预期的作业效果,影响了煤炭企业经济效益的提升。
三、综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的应用优势
(一)促进了薄煤层煤炭资源的充分利用
我国薄煤层资源非常丰富,且分布广泛,煤质较好。相较于厚煤层,薄煤层开采难度较大,技术也不成熟,然而在我国煤炭开采技术逐步发展与进步的形势下,薄煤层开采受到了广泛关注,且开采效率得到了一定的提升。在煤矿薄煤层开采中,只要培养一批具有专业技术与管理能力的人才,构建团结稳定的队伍,积极创新综合机械开采技术,增加矿井开采年限,就一定能在薄煤层综合机械化开采中取得良好的效果,促进薄煤层煤炭资源的充分利用,提高煤炭企业经济效益[3]。
(二)减少了煤矿开采成本
在煤矿薄煤层综合机械化采煤中,相关数据可充分体现开采成效。根据有关调查说明,在采用综合机械化采煤技术之后,可明显减少矿区人力资源浪费,降低劳动强度,提高生产效率。为此,在煤矿薄煤层开采中,一定要重视综合机械化采煤技术的应用,从而达到预期的生产效果,降低开采成本,增加开采效益。
四、综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的具体运用
(一)地质条件勘察与分析
在煤矿薄煤层勘察过程中,应对各种机械设备予以充分利用,从而彻底勘察与分析煤矿所在地区的地质情况。在开采煤矿薄煤层之前,需对煤层埋藏深度、结构及平均厚度予以准确分析,从而为开采工作提供参考[4];与此同时,还要利用机械设备对开采工作面岩层属性、结构、厚度、质地予以勘察,从而对综合机械化采煤设备与机械予以灵活设计,实现设备与机械的优化配置,从而提高煤矿开采效率。
(二)开采面瓦斯治理
在煤矿薄煤层开采中,工作面瓦斯治理是开采的一大难题,其要求根据开采作业面的瓦斯涌出量,明确开采区内固定抽放泵站的数量与位置。如果固定抽放泵站设置不足,可适当配置移动抽放泵站。与此同时,还要对抽放泵进行合理选择,保证其最大抽放量与电机功率满足实际作业需求。开采作业面瓦斯抽放方式主要为本层抽放、高位抽放、采空区抽放相结合的方式,从而确保瓦斯量不会超出最低限。除此之外,在开采作业面中,应对瓦斯压力变化情况予以时刻监测。为了保证生产安全,一定要加强瓦斯监测与治理。在综合机械化采煤中,应配备瓦斯压力测定仪、瓦斯取样装备、瓦斯解析仪等,以此提高瓦斯监测与治理效率,达到预期的作业效果。
五、综合机械化采煤的注意事项
(一)开采作业方式选择
因为煤矿薄煤层厚度较小,煤层较低,大塊的的煤块较少,最大限度的避免了煤块堵塞机组问题,同时机组浮煤量较少,明显减少了反空刀对机道浮煤予以清除的必要[5]。在薄煤层作业面中,工作人员需开展爬行操作,如果进行双向割煤,可明显减少工作人员往返次数,进而降低了工作人员的体能消耗,并且也减少了开采事故。此外,在双向割煤中,应及时移架,进而对顶板予以及时支护,减少空顶时间,最大限度的确保了生产安全。
(二)回采工艺选择
薄煤层回采工艺指的就是采煤机在煤层开始部位割三角煤斜切进刀,由煤层开始想结尾处切割,之后沿着追机顺序进行移架,再之后推溜子,最后再斜切循环进行开采的方式。尽管回采能够提高煤矿生产产量,但依然要合理选择工艺。倘若煤层厚度不到1m,那么就不可采用回采工艺。为此,在煤矿薄煤层回采中,一定要结合实际情况,选择恰当的工艺,以此确保开采安全,同时提高开采效益。
结束语
综上所述,在我国煤矿资源中,薄煤层占有比重较大,因此,应加强对薄煤层勘察与开采工艺的研究,以此采用恰当的开采工艺,确保开采安全,提高开采效率与效益。而综合机械化采煤方式在薄煤层开采中得到了广泛运用,并取得了良好的效果,可展开深层次研究,进而推广综合机械化采煤方式的运用范围,以此最大限度的发挥其价值,有效提高煤炭企业的经济效益与社会效益。
参考文献
[1] 张红亮,王兵伟,徐南生等.综合机械化采煤技术在赵家寨煤矿薄煤层开采中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(24):4364-4364.
[2] 张建新.综合机械化采煤在煤矿薄煤层开采中的应用研究[J].中国新技术新产品,2013(15):144-145.
[3] 袁伟昊,袁树来.兖州矿区北宿煤矿综合机械化充填开采工艺及设备研究[J].煤矿现代化,2013(3):3-6.
[4] 肖海滨.浅析综合机械化采煤在薄煤层开采中的应用[J].江西煤炭科技,2013(4):106-108.
[5] 张卫东.关于薄煤层开采技术的相关问题论述[J].城市建设理论研究(电子版),2013(24):1144-1145.