井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响
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井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响
发表时间:2020-11-30T08:09:36.701Z 来源:《防护工程》2020年24期作者:车文广[导读] 新时期煤矿企业发展下井下采煤技术与采煤工艺的选择对煤矿生产安全性与开采效率有着较大影响。
为提高井下作业水平,保证采煤技术、工艺的合理性是必然可行的。
下面文章对采煤技术、工艺对生产的影响进行分析,并探讨常见采煤技术、工艺类型。
车文广
会勇控股集团山阴分公司安平煤业山西大同 037000摘要:新时期煤矿企业发展下井下采煤技术与采煤工艺的选择对煤矿生产安全性与开采效率有着较大影响。
为提高井下作业水平,保证采煤技术、工艺的合理性是必然可行的。
下面文章对采煤技术、工艺对生产的影响进行分析,并探讨常见采煤技术、工艺类型。
关键词:井下采煤;采煤技术;采煤工艺;井下生产
引言
中国是一个贫油、少气、富煤的国家,保证煤炭资源的安全开采对于保证中国国民经济的发展具有重要意义。
由于中国煤炭资源普遍埋藏较深,很多煤炭资源开采工作都是通过井工开采来实现的。
在煤矿井工开采时,采煤技术和采煤工艺不仅关系到煤炭资源的开采效率,还关系到开采的安全性。
因此,根据煤矿实际条件选择合理的采煤技术和采煤工艺十分重要。
常用的采煤技术主要有长壁采煤技术、房柱式采煤技术及充填采煤技术,采煤工艺主要有炮采工艺、普采工艺及综采工艺,每种采煤技术和采煤工艺都有着严格的适用条件。
1井下采煤技术与采煤工艺对生产的影响分析
我国目前各行业发展中,煤矿行业属于发展比较迅速的行业。
因为我国煤矿资源及种类比较丰富,所以,我国的煤矿行业获得了良好的发展。
目前,随着我国人口数量的不断增加,人们的工作生活中都离不开煤炭的应用,煤炭需求量增多,开采难度也在增加,这就导致了煤炭行业在发展中逐渐出现问题,其中比较明显的是开采技术和工艺。
我国的煤矿开采技术处于落后阶段,很多地区的煤矿企业仍需要用大量人力进行井下开采,这不仅为开采增加了安全隐患,也威胁到开采人员的生命安全。
对于煤矿行业而言,虽然现在煤炭百万吨死亡率为零,但是以前高档时期百万吨死亡率还是相对比较高的,此时就需要做好安全管理工作。
在煤矿开采过程中,综采技术的应用,不仅选择了先进的采煤工艺,而且对液压支架给予了科学、合理的应用,以此来确保煤矿开采工作的顺利进行,并进一步提高煤矿安全管理水平。
同时,综采技术的应用,还可以提高破煤环节、运煤环节和装煤环节的机械化水平,进而提高了煤矿安全开采系数。
与普采技术、炮采技术和连采技术相比,综采技术更安全,更可靠。
目前,随着社会各界对安全生产的重视程度不断增加,煤矿企业最好选择综采技术及工艺,同时还需要对各种煤层的赋存条件、地质情况等有个全面的了解和掌握,因地制宜的选择普采技术、炮采技术和连采技术,以确保井下开采工作的安全、高效进行。
2井下采煤技术与采煤工艺概况 2.1普通机械化采煤技术
普通机械化采煤技术简称“普采”,是一种较为传统的采煤技术,这种技术在60年代初出现在我国并得以应用。
对于普通机械化采煤技术的工艺流程而言,其步骤与爆破采煤技术基本相同,不同之处在于普采的落煤工作与装煤工作在同一时间段完成,并且都是借助单滚筒采煤机进行的,这也是普通机械化采煤技术的一个典型特点。
与综合性机械化采煤技术相比,两者在工作面支护作业的顺序有所不同:煤矿企业利用普采技术进行采煤时,一般都是通过采煤机进行割煤作业,通过单体支柱模式进行支护工作;煤矿企业利用综采技术进行采煤时,一般通过刮板输送机进行割煤作业,通过及时支护或者延时支护两种方式进行支护工作。
因此,普采工艺不仅在作业过程中耗用了更多的人力和物力,而且其煤矿开采与收集能力较为低下,容易导致煤炭资源浪费的现象。
2.2确定爆破采煤技术和工艺
在对煤矿进行开采之前,首先工作人员应当对采煤技术和采煤工艺进行确定,从而确保煤矿开采工作能够顺利进行。
爆破采煤技术和工艺作为煤矿开采中应用较为广泛的采煤技术和工艺,对于煤矿开采效率的提高有着极为重要的作用。
在运用这一采煤技术时,要求工作人员能够对煤矿周围环境进行勘测,从而确保这一采煤技术能够被有效应用于煤矿开采中。
爆破采煤技术和工艺对于周围空间有着较高的要求,所以在应用这一技术之前进行环境的勘探就显得极为重要。
另外,由于爆破技术对于专业知识的要求较低,且操作较为简单,这就意味着相较于其他采煤技术,爆破采煤技术能够更好的普及,从而有效实现煤矿开采效率的提高。
在爆破工作结束之后,工作人员还需要通过人工方式对煤炭进行装填。
爆破采煤技术的投资相对较低,但是这一技术的使用并能够显著提高煤炭开采效率。
故而,在实际的煤矿开采工作中并不常用。
另外,由于爆破采煤技术受到政策的约束较大,这就意味着在爆破采煤技术的应用过程中,工作人员应当注意对于相关工作环节的改善,从而确保爆破技术对于煤矿生产效率的提高能够起到实质性的作用。
同时,在煤矿开采中若爆破采煤技术与机械开采有着一定的冲突时,工作人员应当能够及时更改原有采煤计划,从而确保煤矿企业经济效益的提高。
2.3连采技术
在使用连采技术过程中,需要提前对井下煤层的构造进行了解和分析。
通常要求煤层倾斜角不能超过15度,且煤质不能过软或过硬,过软会导致在开采过程中煤炭结构被破坏,甚至会引起煤层的坍塌。
过硬会导致连采技术无法开采的煤炭。
就目前开采经验来看,连采技术具备较好的应用性和功能,相比于其他开采技术,连采技术成本较低且开发效益比较高。
该技术是通过使用输送机来进行煤炭运输,用铲车来进行物料的搬运,在开采的各个流程中实现了机械化生产。
但连采技术的缺点是安全性比较低,不利于煤矿企业的安全管理。
2.4长壁式采煤技术
长壁式采煤技术是中国目前使用最为普遍的采煤技术,主要可分为倾向长壁和走向长壁。
倾向长壁是指工作面按照煤层的倾向布置,而走向长壁指的是工作面按照煤层的走向布置。
这种采煤技术的工作面开采范围比较广,产量高,工作面搬家次数少,其主要优点在于井下工作面巷道布置较为简单,通风管理比较容易,适用于各种条件下煤层的开采。
此外,长壁式采煤技术能最大限度地开采煤层。
但这种采煤技术的缺点也十分明显,其采用完全垮落法管理顶板,会导致地表下沉剧烈,严重破坏地表生态环境,而且工作面的准备周期比较长,需要一次性投入较多设备。
目前,中国已研发了各种长壁式采煤技术的成套设备。
2.5炮采技术
炮采技术虽然开采成本低,且具备较强的适应性,但我国目前对炮采技术的研发力度及投入力度都不够,导致炮采技术存在一定的技术缺陷,很多煤炭企业都不会选择应用该技术。
此外,炮采技术因为需要爆破来展开工作,因此,会为开采环境带来大量的烟尘,影响了工作人员的身体健康。
2.6充填采煤技术
充填采煤技术由长壁式采煤技术衍生而来,主要针对一些特殊情况下煤层的开采。
长壁式采煤技术采用完全垮落法管理煤层顶板,会导致地表的不均匀下沉。
地表的不均匀下沉会损害地表上的一些重要设施,如公路、铁路及建筑物等。
此外,当地表出现贯穿型裂缝时,会导致地表水断流,这破坏了当地的生态环境。
因此,发展了充填采煤技术。
所谓的充填采煤技术是指在煤层开采后采用一些材料来充填采空区,从而抑制地表下沉。
这是一种绿色开采技术,值得大部分煤矿推广使用,其实施的关键在于找到合适的充填材料且材料成本在可接受范围以内。
结语
综上所述,随着我国社会经济的发展,人们生活水平的提高,人们对煤炭开采量也提出了要求。
很多煤炭企业由于开采技术比较落后,开采率不高,还容易发生安全事故。
因此,根据煤矿开采环境的不同,选择合适的煤矿开采技术能够切实提高井下开采的作业水平,提高企业经济效益,保证煤矿开采的合理化发展。
参考文献:
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[2]顼政杰.井下采煤技术及采煤工艺的选择研究[J].当代化工研究,2019,(5):24-25.
[3]方志刚.井下采煤技术质量研究及采煤工艺的选择[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(15):205-206.。