摘 要:我國的煤礦資源豐富,且種類齊全,隨著經濟與科學技術的發展,我國進入采煤機械化的新局面。簡述我國采煤技術的發展狀況,分析我國煤礦開采中井下采煤技術,合理選擇井下采煤技術,保障井下煤礦開采的安全,促進我國煤礦開采事業的發展。
關鍵詞:采煤技術發展狀況合理選擇
中圖分類號:TD82文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2011)07(c)-0108-01
發展煤礦工業需要煤炭原料,我國的煤礦資源豐富且其種類齊全,利于發展煤礦工業。因為煤礦井下開采的設備得到更新,我國近幾年煤礦開采井下采煤技術水平得到快速的提高。
1 我國煤礦開采井下采煤技術的發展狀況
隨著我國經濟與技術的發展,我國的煤礦工業從原來的落后回采工藝到普通機械化,再到現在的全新的綜合性井下采煤機械化,井下采煤技術水平在不斷地提高。但是相對于先進發達國家,我國煤炭工業存在煤炭裝備較落后,機械化、自動化程度較低和煤礦安全生產事故多等缺點。
2 我國煤礦開采井下采煤技術
2.1 綜合性機械化采煤技術
簡稱綜采技術。在煤礦開采過程中井下采煤的全部生產過程都是機械化、連續性、系統性作業,能夠很大程度上降低人的勞動強度,提高采煤的工作效率以及能較好的保障井下作業人員的人身安全。具體有割煤、運煤、工作面支護和采空區處理的工序,所有工序均實現了機械化作業,其中割煤包括破煤與裝煤,其設備有滾筒式采煤機和刨煤機采煤機兩種,各有各的利弊。再次,運煤用的設備有是刮板輸送機、橋式轉載機和可伸縮帶式輸送機,其輸送能力相匹配于采煤機的生產能力。最后工作面支護用的設備是的液壓支架,該支架用的原理是在高壓液體作用下,自動支護、護幫、前移工作面,有及時支護和滯后支護兩種支護方式,接著的工序是采空區處理方法,一般是全部垮落法,這種方法簡單又成本低。綜合性機械化采煤技術是我國煤礦開采井下采煤技術的一個重要發展方向。
2.2 普通機械化井下采煤技術
普通機械化井下采煤技術就是“普采”。所用的設備是采煤機械,與綜合性機械化采煤技術處理過程中的工序相似,但是所用的采煤機有所不同,普采只用滾筒式采煤機而不使用刨煤式采煤機,滾筒式采煤機又分為單滾筒型的采煤機和雙滾筒型的采煤機,這兩種采煤機工作原理與作用不同,其中雙滾筒型采煤機可以通過單向進行割煤,也可以雙向割煤。滾筒式采煤機具有裝煤效果較好、頂板的穩定性較好的優勢。
2.3 爆破采煤技術
爆破采煤技術,簡稱“炮采”。該工藝的過程如下:
2.3.1 爆破落煤
具體分打眼和落煤兩個步驟,根據各地方的煤礦所具有的特點來選擇炸藥和雷管,同時在爆破前要精確計算出打眼爆破參數、裝炸藥與雷管的數量、炮眼布置與數量等等,以保證滿足落煤的要求。
2.3.2 人工裝煤
利用人力資源進行裝煤,進度較慢且勞動強度大。
2.3.3 機械化運煤
一般采用SGW一40(或l5O)型可彎曲刮板輸送機運煤,但是輸送機需要裝上擋煤板和鏟煤板,有利于爆破裝煤與運煤,同時工人的體力勞動得到減輕。
2.3.4 工作面支護
一般是用單體支柱,這種支柱具有防炮崩的功能,能較好地控制工作空間,與綜合性機械化采煤技術和普通機械化井下采煤技術有所不同。
2.4 水力采煤技術
水力采煤法用水射流進行落煤運煤,人員無需進入工作面,從而發展了柱式采煤法的優點,消除了工作面支護、頂板管理和裝運作業工序,使采煤作業工序簡化。同時,水力運、提可使礦井裝、運、提升作業實現集中化,簡化礦井生產環節。水采方法的主要優點是:機械化程度較高且較易于自動化;空氣的含塵量低,生產比較安全可靠,事故率和傷亡率較旱采礦井低;一套生產系統的能力較大,常達30~75萬噸/年以上,其成本和效率指標也較旱采為優;一套水采區生產系統的初期投資低于綜采采區;對地質構造的適應能力較強,和地面洗煤系統配套生產,效果較好。缺點是:通風系統不完善;回采率低,只有60%左右。適用于中等穩定以上的直接頂板,范圍較窄;巷道掘進率高,準備工作量大;噸煤電耗和粉煤率較高、輔助運輸的機械化程度較低。
3 采煤技術的合理選擇
據我國有關煤礦開采法律法規規定,煤礦開采中井下采煤需要保障安全性。但是,有些小型采煤據點只考慮采煤工藝的經濟性,而不注重其安全性,造成煤井坍塌等事故。井下采煤技術需在安全性的基礎上,再考慮其的經濟性和回采率,并根據各地方煤礦的特點來采取合理的井下采煤技術。
3.1 綜合性機械化采煤技術的適用情況
綜合性機械化采煤技術雖然設備價格較高,但是生產量也高,同時其工作的效率高、人的勞動強度較小和安全性也較高。只有在操作水平和管理水平較高、煤層條件較好的情況下較適用于綜合性機械化采煤技術。
3.2 普通機械化井下采煤技術適用的情況
相對綜合性機械化采煤技術,普采技術具有設備價格較低的優點,較適用于地質構造較發育的工作面(該工作面的推進距離短,形狀不規則且面積較小)的情況下。
3.3 爆破采煤技術適用的情況
因為炮采技術所用的設備成本低和易生產管理等特點,適用于地質較復雜的情況,但是其生產量較低,且工作效率較低。根據我國的技術政策,凡條件不適于機采的煤層,可采用炮采工藝。
3.4 水力采煤技術適用的情況
當前水力采煤法的主要適用條件為:煤層厚1~8m,傾角超過6°~8°、頂底板較好、瓦斯不大的軟或中硬煤層。在大傾角或不規則煤層中水采的效果優于傳統采煤方法。
4 結語
煤礦開采中井下采煤技術的四種技術各具有各的優缺點,具體情況具體分析,根據煤質的不同情況和環境,合理選擇適用的采煤技術。通過分析我國采煤技術的發展狀況及我國現有的煤礦開采中井下采煤技術,合理選擇井下采煤技術,并在保障井下煤礦開采的安全前提下,這樣才能到達促進我國煤礦開采事業的發展、利保與高效益兼收的目的。
參考文獻
[1] 徐永圻主編.煤礦開采學[M].徐州:中國礦業大學出版社,1999年8月.
[2]王衛東,彭小林.亭南礦井采煤方法之淺見[J].陜西煤炭技術,1998,(2).
[3]劉梅芳.依據自然條件,改革采煤技術[J].政府法制,2005,(5)1.
[4]張寶銀,李春明.古交地方煤礦采煤技術的改革[J].中國煤炭,1996,(3).