摘 要:隨著時代的發展,科學技術水平的日益提高,合理的選擇采煤方法與采煤技術是提高采煤生產效率的關鍵,并且對采煤的安全生產有著重要影響。采煤事故的頻繁發生都與采煤的技術和方法有著一定關聯。因此要選用合理的采煤技術和方法,更有效的提高生產效率,消除或降低采煤事故的發生。
關鍵詞:采煤;方法;技術;合理選擇
煤礦在井下作業的重要環節是煤的采取。結合各種不同的地質結構因素和科學技術及經濟因素,合理的選擇采煤方法與采煤技術,對采煤人員在礦井下工作的安全性和各種技術及經濟指標有著廣泛影響。所以,在選擇采煤方法與采煤技術時要遵循安全性、科學經濟效益、采煤產出率高三項基本要求。
1 采煤技術的現狀和發展趨勢
目前,我國在儲煤量上是世界上最大的國家之一,煤礦的儲存總量在九千億噸以上,有較大的經濟效益,同時煤礦經濟效益的產出是否有效,主要決定于采煤技術的方法和技術的先進性。我國的采煤技術有多種層次,其主要是采用機械化生產,但是鄉鎮的采煤技術依舊靠人工,即容易發生事故,又降低了生產效率,為了改變這種狀況,我國將大力研究采煤技術,解決采煤技術中存在的問題。
2 采煤方法的選擇依據
2.1 生產的安全性
保證安全生產是煤礦企業在生產過程中應最先考慮和解決的問題,安全生產對企業的發展有著關鍵性的作用。只有保證煤礦的安全生產,才能促進煤礦事業蓬勃發展。在選擇采煤的方法上,要仔細檢查采煤時工藝的流程和生產過程中的各種環節,所有流程必須符合《煤礦生產安全的規章流程》中各項制度。在生產煤礦全部流程中,需要合理的設計甬道,確保甬道的良好狀態,以滿足挖掘時的要求,并妥善處理好礦井內部的通風、井下作業時的運輸、防火和防塵、行人、瓦斯的積聚、防水、以及對各種災害性事故的處理措施,努力建設良好的施工環境。確定正確的采煤工藝,細致地檢查采煤技術的各個流程和采煤方法的全部程序,必須防止礦井的內部倒塌、冒頂、機器故障和其它危害人員生命和生產的一切事故的發生。
2.2 科學經濟的適用性
在確保生產安全的情況下,衡量采煤方法好壞的另一項標準是采煤時所產出的經濟利益。通常滿足采煤時的某一項要求的采煤方法有很多,然而由于采煤時的主要經濟指標不同(例如:生產質量、生產效率、材料和勞動力的消耗、甬道的挖掘量等),所以產出的經濟效益相差甚遠。因此在采煤時不僅要做技術研究,還要進行經濟分析,最后才能確定最為合理的采煤方法,其方法的選用一般要遵循五項基本原則:
2.2.1 提高工作面產量。提高工作產量有助于實現礦井的高生產。加強工作面的機械化設備是增加工作面產量的關鍵,盡可能提高開采速度和工作面長度,提高生產管理。
2.2.2 提高工作效率。合理的選擇采煤工藝并與先進的科學技術相融合,組織管理勞動、提高機械化設備、不斷加強技術人員素質,優化企業內部管理,以便提高工作效率。
2.2.3 降低材料損耗。為了減少開支,應節約使用各種采煤用量,企業應加強對坑木、炸藥、雷管、鋼材等用量的管理,減少消耗,注意對材料進行回收利用。
2.2.4 保證煤的質量。改善采煤的工藝及技術,降低煤炭中灰的成分,防止煤粉等雜質摻入煤中。
2.2.5 降低成本。完善采煤技術,最大限度的節約成本。提高工作產量、增加工作效率、節約能源消耗、保證煤礦的質量等都是降低成本的關鍵;疏通礦井甬道、提高生產、加強組織管理等也是節約成本的有效辦法。
2.3 煤炭的高采出率
增加煤的采出率,降低煤的流失,是防止煤在井下發生火災、自燃、保證采煤的工作周期和生產、減少挖掘率等重要手段。并且,作為產煤企業,盡量減少煤的流失、加強煤礦開采率、充分利用煤的資源,也是我國對產煤企業的一條重要技術措施。
3 合理的選擇采煤方法
3.1 長壁式單一走向煤炭采集法的技術工藝
3.1.1 炮采。炮采是爆破采煤的縮寫,炮采的使用特點是爆破落煤。在使用炸藥將煤落下后,人工裝煤并用機械化設備運煤,用一根支柱支撐工作頂板。炮采的工藝流程是打眼、放炮、人工裝煤、機械化設備運煤、輸送機的移動、人工護頂等重要流程。
(1)打眼與放炮。準確計算好打眼時的爆破參數,包含:炮眼排列、角度、深度、炸藥用量、一起爆破時炮眼的數目、爆破順序。以便確保按落煤要求循環進度,讓工作面豎直,不留頂煤與底煤,用來降低對頂板的破壞,節約炸藥消耗。
(2)裝煤和運煤。爆破采煤的工作面大多使用SGW-40型可以彎曲的刮板輸送機運煤,在金屬支柱的摩擦式或單體支柱的液壓式和定量使用的懸臂支架的掩護下,輸送機設備靠近煤壁,有助于爆破裝煤和運煤。
(3)爆破采煤工作面的支護和采空區域的處理。為了確保有足夠的生產空間,頂距最小的控制范圍應該留有3排支柱,頂距最大的控制范圍一般不大于5排支柱。伴隨工作面的不斷擴大,頂板的懸露面積逐漸增大,這時應該對采空區域進行及時處理,以便確保工作面的安全性和正常生產。
3.1.2 普采。普采是普通的機械化工藝的縮寫,它的落煤與裝煤流程同時使用采煤機械化設備完成,但運煤和頂板支護及采空區域的處理與爆破采煤技術相類似。普通的采煤機可以分成單滾筒與雙滾筒兩種使用形式。采煤機在采煤過程中有兩種采煤形式,分別是單向割煤與雙向割煤。煤層厚度中等的地方使用單滾筒的采煤機,并使用單向割煤的方式,往返入一刀,它的適用范圍在1.5m以下的較薄煤層、滾筒的直徑近似于采高和頂板較為穩定,煤層的粘頂性較弱等要素。
3.1.3 綜采。綜采是綜合使用機械化設備進行采煤工藝的縮寫,它是由五種重要生產工序來實現機械化的,這五種工序分別是:破、裝、運、支、處。由此可見,目前我國比較先進、科學的采煤工藝是綜合使用機械化設備進行采煤工藝。
3.2 長壁式傾斜采煤法
傾斜式的采煤方法與長壁式的采煤方法相比,最本質的不同是采煤的工作面布置的不同,同時禁止了采煤區域上、下坡的道路。在特定的地理形勢及開采工藝等條件下,使用傾斜式的采煤方法獲取的經濟效益比較明顯。依照當前的設備形勢,傾斜式的采煤方法主要應用在傾斜角為12°的地方。
3.3 放頂煤的采煤法
放頂煤的采煤方式的本質是,在煤層較厚的地方,沿煤層底部留出一塊兒高2-3m的工作面長度,用標準的方式進行回采,利用礦山的壓力作用使人工松動的模式,使支架上面的煤破碎后由支架后面被放出。放頂煤的優勢是節約成本、提高采出效率;不足是對資源的回收率較低。
4 結束語
總之,煤礦的生產是一種特殊的生產形式,采煤時選用的采煤方法和采煤技術是否合理,關系到煤礦企業的未來發展。將采煤方法和采煤技術不斷優化和發展,對提高煤礦的生產水平、創造較高的經濟效益及改善礦井的技術質量有著深遠影響。
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