井下采煤技术及采煤工艺的选择

(整期优先)网络出版时间:2022-07-08
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井下采煤技术及采煤工艺的选择

邬瑞杰

内蒙古伊东集团宏测煤炭有限责任公司 017000


摘要:随着我国煤炭企业的发展,我国的井下采煤技术也有了较大进步,从当前的井下采煤作业现状来看,采煤技术主要有炮采、普采、综采和连采以,由于受地质构造和经济效益条件的限制,煤炭企业需要在不同的煤矿开采过程中选取不同的开采工艺,以此提高效益和自身竞争力。

关键词:采煤技术;采煤工艺;选择

引言

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。

我国采矿状况研究与采煤技术概述

1.1 采煤状况研究

中国的快速发展离不开科学技术的进步,科学技术的进步也带动了每个行业的经济发展,对于煤矿行业来说这种影响是比较直观的,我国的煤矿资源比较丰富,煤矿类型可以满足我国的发展需求,多样化的资源极大程度上推动了煤矿行业的发展。企业的发展都需要经济的支撑,我国许多企业的发展都需要煤矿资源作为经济跳板,基于此基础,很多被隐藏在煤矿行业中的问题就逐渐突显了出来,时代的发展需要对应各个行业的提升,但目前煤矿行业中对采煤技术还没有一个完整化的创新,相关采煤设备也不符合时代的质量需求。在我国成立之初,因为技术限制,对于煤矿的开采没有足够的重视,对采煤技术的提升有一定的影响,同时对采煤设备也没有一个具体的规划,造成矿产资源的开采率低下。随着时代的更迭,我国的采煤技术有了一个质的飞跃,使采煤效率得到了一个极大的提升,在某种程度上来说也是提升了我国煤矿采矿行业在世界经济化背景下的竞争实力。

1.2 井下采煤技术概述

(1)爆破采煤方式是一种常见且有效的完成井下采煤作业的方法之一。在开采的时候需要注意细节上的问题,比如,炮眼的选择位置,不同的位置对炮眼的定位要求不一样,炮眼可以分为好几种类型,不同种类的炮眼所具备的性能也不一样。在爆破采煤技术的实际应用过程中需要考虑很多环节,需要做好每个环节的对接工作。爆破采煤技术可以具体细化为三个部分,第一爆破落煤,工作人员要控制好实际爆破面积,提前做好相关预防措施,防止顶板和运输机的损坏,在爆破效果比较理想的情况下减少炸药的使用率。第二是运煤部分,在煤的运输过程中,需要保证输送机能够正常运行,对于运输过程中出现的问题需要及时解决。第三是处理好采煤的后期工作,采煤过程中最重要的是保证工作人员的生命安全,采空区要提前进行危险系数检测,做好安全防护措施,可以将防垮落方法运用于采空区的安全防护措施中,可以有效提高采空区的安全系数。

(2)机械化采煤技术应用范围比较广泛,这种技术要求落煤和装煤两个过程一起完成,减少不必要的时间消耗,整体流程跟爆破采煤技术无大的差异。机械化采煤技术可以分为单滚筒采煤机和双滚筒采煤机,两种采煤机所具备的性能也是不一样的。在实际的采煤过程中,单滚筒采煤机适合单向的流程,双滚筒采煤机更具多样性,可以满足不同的采煤需求。

(3)综合机械化采煤技术从整体上来说是比较全面的,它根据传统的采煤技术发展而来,不仅具有传统采煤技术的性能,也更加贴合采煤单位的需求,该技术大多数时候主要应用于双滚筒采煤机,要求双滚筒采煤机在运煤过程中可以正常使用弯曲的刮板输送机。综合机械化采煤技术降低了人工成本,从某种程度上来说也保障了整个采煤过程中的安全要求。

(4)对于连续采煤技术应用,不管是破煤或是装煤,都与采煤机有着紧密的联系。对于煤矿的运输来讲,能够借助输送机完成任务,同样也可以选择性使用梭机。在开展顶板支护的过程中,应将锚杆方式应用其中,有效地分割煤层,科学合理地运用开采装护合一手段,选择某一区段开采煤层,并在完成开采以后,对分割煤柱给予回收和利用。

2井下采煤技术的选择

2.1 机械化采煤技术

在井下采煤技术中,机械化采煤技术的推行时间较长,目前已经形成了比较完善的综合采煤体系。在该技术中,主要的技术载体为滚动机械,同时为了确保整个结构运行的稳定性,其运行模式也选择了双单模式进行推进,从而有效提升单位时间内的作业效率,减少生产过程中的成本投入。此类开采技术一般只适用于中小型的煤炭开采公司,因为此类型企业的生产规模较小,巷道相对较窄。但是由于技术指导的缺失,有时会出现资金投入无法与生产效率成正比的情况,此类情况的出现在一定程度上也影响到了企业经济的稳定发展。

2.2 硬顶板预控技术

此项技术的安全性较高,具有稳定的控制性能,在岩层之上的开采工作中,能够发挥较为不错的效应。与此同时,利用定向水力的方法来执行压裂工作,以及借助倾斜深孔的方法执行爆破,可以深化应用效果。在井下执行工作的过程里,硬顶板预控技术能够对产量作出均衡化的保障,并提升顶煤回收、回采的能力,确保顶部煤炭能够在预定操作流程中合理垮落,提升顶煤破碎的便捷程度对井下煤炭开采的安全性作出必要的巩固。

2.3 爆破采煤工艺

在井下采煤中,借助于爆破采煤工艺也可以形成理想效果,尤其是对于一些机械设备难以直接操作的井下煤矿项目,能够在爆破后形成理想采煤条件。结合爆破采煤工艺的具体应用进行分析,其一般主要涉及到打眼、放炮、装煤、运煤以及采空区、工作面处理等要点环节。打眼和放炮是爆破采煤工艺的关键前提,应该围绕着井下煤矿条件进行详细分析,设置较为合理的炮眼,然后通过计算设定较为理想的炸药量,避免因为该方面的参数不当,带来严重的安全隐患。爆破采煤工艺一般采用人工装煤以及机械运煤的手段,同样可以借助于刮板输送机进行处理,可以在爆破区域合理设置运煤系统,便于相关操作。针对采空区进行有效保护,全部垮落法同样较为常见。工作面的支护处理则可以借助于多种支护方式,促使整个工作面空间能够形成较为理想的防护作用,相应支柱需要得到严格把关。

3井下采煤工艺的选择

3.1 爆破采煤工艺选择

在对爆破采煤工艺进行选择时,需要遵循以下几方面应用原则:首先,明确爆破的用途,通常情况下,爆破工艺会在煤炭开采之前进行使用,主要作用是将煤炭资源进行破碎处理,便于后续的装车运行。对此在工艺选择中,应结合该用途来明确具体的应用参数,提高最终的爆破效果。其次,在爆破过程中,有着多种类型的应用技术,因此在具体的工作过程中,需要做好各工作之间的协调工作,确保整个工作推进的有序性。最后,适当加入新的技术手段,在提升开采过程稳定性的基础上,加快开采效率。

3.2 连续采煤技术工艺的确定

伸缩输送机以及梭车是此方法的主力机械设备,可以帮助减少操作的难度,为了提升采煤整个过程的效率,需要将清洁以及物料运输业考虑在内,并且确保整个过程具有较高的机械化水平。但是此方法却具有一个较大的问题,其通风效果不良,因此会导致回收率降低,对于企业而言属于有得必有失的方法,因此需要企业根据自身的发展需求以及市场环境进行判断,合理地选择采煤技术与方法。

3.3 综合采煤工艺选择

除了上述工艺选择以外,综合采煤工艺也是煤矿企业选择的重点内容。该工艺在应用过程中,主要由自动化开采与机械开采两方面内容构成,在一些平稳的巷道开采中,可以借助机械化开采来完成,提高单位时间内的工作效率。在面对一些复杂区域时则可以借助自动化开采工艺,结合环境进行相应调整,从而减少企业的经济成本支出,提升企业的经济效益。

结语

随着国民经济的不断发展,煤炭行业及行业内企业在进行井下采煤作业的过程中一定要选取符合自身发展实际的采煤技术,同时应该提高开采作业的机械化水平和智能化水平,努力降低煤炭开采的成本,提高煤炭开采效率,从而有效提高自身的经济效益和市场竞争力。

参考文献:

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[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.

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