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井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨

作者:未知

  摘 要:煤炭资源的供应情况关系到我国工业经济的发展,虽然近年来它的地位不断下降,但是目前我国的能源供给依旧是以煤炭为主,因此煤炭对于各方面的发展都有着支柱型的作用。煤炭企业最关心的问题是在保证安全开采的前提下,尽可能提高煤炭开采的效率,因此,井下采煤技术以及采煤工艺的选择就成了煤炭企业提高采煤效率重点研究的方向。
  关键词:采煤技术;采煤工艺;选择
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.073
  1 我国煤炭行业目前主要的采煤技术
  1.1 定点爆破采煤技术
  爆破采煤技术是一项传统的采煤技术,它是通过安放爆破炸药实施定点爆破,将煤层炸碎破裂,最终再将炸裂开的煤炭运输至地面的开采技术。这种采煤技术最关键的环节就是如何安放炮眼以及安放的位置,综合所有的情况来说,大致可以分为五种,分别是单排眼、对眼、三花眼、三角眼和五花眼。
  具体到实际的操作步骤,可以分为三步走:第一步,实施爆破,以便形成落煤,这个环节需要注意问题是,爆破时一定要精准,不能对煤矿井道的顶部以及运输机造成破坏,除了这些影响到煤炭开采和运输的因素以外,爆破还应该保证爆破人员的安稳,爆破人员要计算好引线的长度和燃烧速度,确定好安全距离,在爆破之后可以迅速转移到安全地带,避免对自己造成伤害。第二步是装煤环节,爆破落下的煤炭大部分是通过井道内部的运输机传送到地面上的,但是机器不能兼顾到所有的落煤,还有一部分落煤是机器不能够运输的,这个时候就需要人工装煤来补充。装煤过程中也要注意安全问题,相关技术人员要探测好井道的稳定性,防止井道坍塌和瓦斯爆炸给人和机器带来的伤害。第三步是采空区的处理防护工作,为了保证采煤工作的安全进行以及减少采煤对周边生态环境的破坏,煤炭开采之后应该做好采空区的处理工作,一般的做法就是将采空区上面的地面实现垮落,保证开采地域的地质稳定。
  1.2 常规机械采煤技术
  相比较爆破采煤技术,常规采煤技术也是一種比较传统的采煤方式,它的工作流程和爆破采煤技术十分相似,都是让煤层脱离再将煤炭运输到地面,只不过是促使煤层脱离的方式不同,常规采煤技术是用采煤机通过切割造成煤炭脱落,最后运输脱落煤炭的采煤技术。这种采煤技术一般采用的是滚筒式采煤机,具体又分为两种,分别是单滚筒采煤机和双滚筒采煤机,都是通过螺旋桨的转动切割来运行的,这里面以前者为主。
  1.3 综合机械采煤技术
  综合机械采煤技术相对于常规机械采煤技术,机械开采效率更高、人工劳作的强度更低,一般都是采用双滚筒式采煤机配合各种先进设备进行开采传输的。
  1.4 连续采煤技术
  连续采煤技术主要运用的是连续采煤机,它可以实现破煤和装煤的高效机械化,并在这两个阶段的工序流程中实现了比较完善的协调性。连续采煤技术采用专业的煤炭运输机,提高了煤炭运输的效率,并且增加了煤矿井道中的维护工作,采用锚杆锚索支护技术来稳固井道。
  2 井下采煤技术和工艺的选择
  2.1 爆破采煤技术工艺的选择
  爆破采煤技术工艺的选择指的是在煤炭的开采过程中,爆破人员采用定向爆破技术对煤层进行爆破,实现煤层的脱落,然后再由输送人员通过输送机器或者是人工输送传输落煤到达地面。这种采煤工艺需要爆破技术、人工以及机械设备的协调,虽然它的开采方法落后,技术含量低下,但是仍然活跃在各个煤炭企业的开采工程之中,究其原因就是爆破开采技术应用范围广,能够适应各种复杂的采煤环境。我国对煤炭开采有着明确的规定:对于不适合使用机械化开采的采煤区,在实际的煤炭开采过程中,可以采取爆破采煤技术进行开采。而这其中的不适合机械化开采区大部分是一些地质环境复杂、煤层倾斜角度过大的地方,机械在这里很难施展全身,这个时候就需要传统的爆破采煤技术来开采了。
  2.2 常规采煤技术工艺的选择
  常规采煤技术工艺在实际的采煤过程中,几乎全部实现了机械化,开采成本比较低,可以适应各种复杂的开采环境,而且这种采煤技术操作比较简单,开采人员可以很快上手操作,在一些中小煤矿的煤炭开采中应用比较广泛。不过它也有很多缺点,最大的缺点就是效率不高,还有安全性不如综合机械采煤工艺高。
  2.3 综合机械采煤技术工艺的选择
  这种采煤技术工艺主要是通过全自动化机械实现的煤炭开采,在开采之中,开采机械将煤层切割分离,再通过机器运输,机械化程度高、开采效率优良,具有很多采煤技术所拥有的优点,通常在大型高密度的煤炭开采中应用。但是它也有不少缺点,最大的缺点就是过度依赖机械,技术人员需要拥有较高的专业技能,能够熟练操作复杂的机械,除此之外,它还有着高成本的缺点,在设备和人员方面都需要足够的资本投入,不过高成本就有高回报,综合机械化采煤工艺非常适合在富矿区开采,高效的开采技术让企业会有更高的利润回报。
  2.4 连续采煤技术工艺的选择
  相比较综合机械采煤技术,连续采煤技术对于机械化的依赖更加严重,在开采以及运输过程中,所有的流程都是依靠机械化、智能化来完成的。连续采煤技术对于煤炭开采的数量和质量有很大的提升作用,而且成本比较低、安全性较高。但是这种采煤工艺也有自己的不足之处,它对于煤炭的回收利用效率不足,而且对采煤区的环境要求比较苛刻,采煤区的煤层不宜过厚,结构不宜太复杂,坡度适宜低于15°,只有基于这些条件的基础上,连续采煤技术才能全力施展开。
  参考文献:
  [1]李保顺,李幸宇.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技风,2014(06).
  [2]崔树文.浅析井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].经营管理者,2016(A01):177-178.
  [3]张雄.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].机械管理开发,2018.
论文来源:《山东工业技术》 2019年12期
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