摘 要:隨著煤礦的開采深度在不斷增加,煤礦生產效益也逐漸好轉,這給煤礦開采技術和方法提出更高的要求,一種科學、先進的采煤方法,能夠給煤礦企業帶來巨大的經濟效益。針對采煤工作的現狀及目前采煤工作中存在的問題,提出了采煤方法的選擇原則以及具體措施。
關鍵詞:合理選擇;比較;采煤方法
1 各種開采方法特點及適用條件
1.1 炮采
采煤技術中的炮采技術是利用爆破技術對煤礦進行開采,通過爆破技術對煤炭進行開采的優點就是操作簡單,方便易行,能有效方便操作,同時可實施機械化的操作運煤,使得整個生產的安全系數提高,從而增加煤炭開采的速度,有利于煤炭開采技術的提高。[1]。自80年代以來,炮采工作面施工裝備的技術手段更換速度加快,因此導致用防炮崩單體液壓應用的范圍增加。通過對爆破采煤的工藝進行打眼并采用刮板輸送機進行運煤,從而滿足運煤技術要求。
1.2 普通機械化采煤工藝
普通機械化應用先進的采煤工藝可提高生產速度,其特點可通過對運煤采煤空區處理并對落煤裝煤工序,同時進行炮采工藝及頂板支護。采用雙滾筒采煤機能優先處理缺口的工作量,完善工作面兩頭工作,使得工作面技術管理便于管理。普采面使用往返進一刀,可縮短工作面下表強度,滾筒頂板較穩定、適合于采高小于1.5m薄煤層[3]。裝煤效果好,可使貨量不通過機體下方,而單滾筒采煤機可縮短工作面缺口,位于工作面下端頭,煤層粘頂性不強。
1.3 綜采
綜采指的就是綜合機械化采煤工藝,即破、裝、運、支、處五個主要生產工序全部實現機械化,所以說,綜采是目前我國最先進的采煤工藝。
2 傾斜長壁采煤法
傾斜長壁采煤法沿煤層底部布置一采高,對于仰斜工作面,在一定的地質開采技術受到傾角的影響,對于仰斜工作面,兩巷的布置不同,技術效益比較明顯。使頂板巖層產生拉力作用。當煤層傾角<10°左右時,仰斜開采時,勞動條件好,頂板的懸臂巖層采空區方向的分力,目前的設備條件,適用傾角在12°左右,煤層傾角<10°左右時,采空區方向移動,使頂板巖層產生拉力作用。目前礦井應用較少,按目前的設備條件,傾角在12°左右可應用傾斜長壁采煤法。頂板的懸臂巖層仰斜開采時,水可以自動流向采空區內。傾角較大頂板將產生向分力,勞動條件好。水可以自動流向采空區,當煤層傾角<10°左右時,如傾角大的截煤效果較差,不適合應用,該種方法得到的煤炭通常不能符合生產要求,并根據當前的要求,選取合適的傾斜長度,并在傾斜角的小于12度的要求下完成采煤工作,這則需要煤炭工作人員需要良好的操作技術。在目前的條件下,礦井的條件下根據目前的設備要求,將傾斜區域劃分為一定斷層的區域,同時采用偽斜傾斜法分析煤礦的傾斜度,并選取合適的采煤技術。
在放置煤炭的地方增加煤層的厚度,并沿著煤層的底部選擇一段長度為2~3m的工作面進行工作,并利用礦山壓力的作用將礦山松動,同時采用常規方法對煤礦進行回采。使得支架的上方的壓力得以釋放,在礦山頂層放置煤炭的優點是能有效降低煤炭生產成本,提高煤炭生產效率,他的目的是能在煤炭層厚度大于6cm的位置,將定煤的厚度超出冒頂以便工作人員完成相應的操作。對煤炭的底部厚度能有效通過對爆破采煤的工藝進行打眼并采用刮板輸送機進行運煤,從而滿足運煤技術要求。其適應范圍在3.5~5.5m之間,使得采煤技術變得簡單易行,減少采用過程的難度,有利于采煤技術的發展及效率的提高。
3 采煤方法比較
放頂煤綜采采用放頂煤液壓支架,回采工作面安裝在厚煤層,在采煤機采煤的過程中放頂煤液壓支架,設備相配備。放頂煤綜采工作面利用人工的方式使得頂煤易于放下,工作面的推進或上方放出并回收全新的一種采煤方法:安全、高產、高效、材料消耗量低、掘進率低。節約電力,適應性好、節約費用是其優點,投資多、煤炭回收率稍低、管理復雜、工作面作業條件差是該類技術的缺點。
3.1 大采高綜采
普通機械化應用先進的采煤工藝可提高生產速度,其特點可通過對運煤采煤空區處理并對落煤裝煤工序,同時進行炮采工藝及頂板支護。使得支柱能有效取代了金屬支柱,導致工作空間從而得以提高,當工作面輸送機能有效裝上鏟煤板和擋煤板時,便能有效減輕工人工作的勞動力。通過對爆破采煤的工藝進行打眼并采用刮板輸送機進行運煤,從而滿足運煤技術要求。其適應范圍在3.5~5.5m之間,適合于煤層及頂底板,與傳統的放頂煤工藝比較,效率高很多,經濟效益好,對移架的速度要求很高,前期的投入大,工作面煤壁不夠穩定是其主要缺點。
3.2 采煤方法選擇
放頂煤綜采雖然有很多的優點,不過高效益、高產量是與所處的條件相輔相成的。因為采取壓力破煤是放頂煤開采的關鍵,因此對適應條件的要求很高。需要對煤層的冒放性進行分析。
3.3 開采深度
我們可以通過一些方法計算得出他們之間的關系,發現其中的規律。生產實踐中可以發現當開采深度超過400m時,頂煤冒落容易。實踐證實,頂煤隨著礦井開采深度的增加會更易冒落。
3.4 煤層厚度
參照世界各國對放頂煤的實踐得出公認的觀點:一旦頂煤厚度過厚,即導致在采煤過程中出現破碎不完全,從而出現采出率過低;一旦頂煤的厚度太過薄,就會容易發生超前冒頂。
3.5 頂板條件
冒放的效果分為直接頂和基本頂,強度比較大,巖石裂隙發育。直接由煤層頂板決定,頂板主要包括直接頂和基本頂。基本頂,強度比、硬度較大,巖石裂隙發育不太完全。而直接頂有一定的厚度,隨著放頂煤一起落下,但對冒放沒有直接的影響。概括地說,對煤炭的底部厚度能有效通過對爆破采煤的工藝進行打眼并采用刮板輸送機進行運煤,從而滿足運煤技術要求。其適應范圍在3.5~5.5m之間,使得采煤技術變得簡單易行,減少采用過程的難度,有利于采煤技術的發展及效率的提高,同時配備一個炮掘工作面及一個綜掘工作面用于巷道掘進。經過對比可知,采用走向長壁綜合機械化放頂煤一次采全高全部跨落法較為合理。
4 結束語
采煤方法的選擇應考慮煤層埋深、煤層厚度及硬度、煤層賦存狀況、煤層結構煤質條件、及礦井生產能力頂底板條件等因素同時結合企業自身實際情況,綜合礦井各方面的因素。找到適合企業的采煤方法,才能取得較好社會和經濟效益。
參考文獻
[1]哈米提.眾興煤礦二號井采煤方法合理優化及實踐[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011(7).
[2]鄒虎.蘇杭河煤礦采煤方法與工藝的選擇[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011(7).
[3]依明江·阿吉.急傾斜煤層開采方法淺談[J].經營管理者,2011(16).
[4]董凱雄.關于采煤方法的選擇及應用[J].科技傳播,2011(16)京ICP證040431號.