摘 要:隨著當前我國的經濟迅速增長,從而對能源的消耗量也逐漸的擴大,要想保障經濟的平穩發展態勢就要在能源的開采技術上加強創新提高的力度,我國是煤炭能源的使用和開采大國,對煤炭的開采技術的提升是經濟增長的保障,基于此文章主要就現階段我國采煤技術的發展加以闡述,并就其采煤工藝的選擇深入探究,希望通過此次理論研究對實際操作能起到一定指導作用。
關鍵詞:采煤技術;采煤工藝;選擇
引言
煤礦產業作為我國的主要經濟產業,在近些年的經濟發展過程中起到了重要作用。對于煤礦的開采方式已經呈現出多樣化的態勢,一些先進的采煤技術和工藝在實際煤炭開采中得到了廣泛應用,并發揮了很好的效果。采煤技術的不斷發展,對我國的采煤總量提升增添了動力,面對諸多的采煤工藝,怎樣對其科學合理的選擇就顯得格外關鍵。
1 煤層地質對采煤的影響及采煤技術分析
1.1 煤層地質對采煤的影響分析
煤礦產業是促進我國經濟的重要行業,對已對煤礦的開采就成了關鍵,影響采煤的因素有很多,其中煤層地質是最為重要的,分析這一問題對采煤技術工藝的選擇有著實質性作用。煤層的厚薄程度會直接影響采煤技術的實施,倘若是煤層過薄,就比較容易出現超前和冒頂的情況;反之,則會造成采煤機械的破壞率大幅度增加,這樣就使得采煤量也會隨之而減少。
另外,煤層自身的強弱以及抗壓強度、密度等,也會對采煤技術的實施有著直接影響,所以在實際的采煤技術應用過程中要能將這些問題得到充分考慮,煤層所開采的深度和冒放性的關聯上,主要是開采的深度愈大就比較容易造成冒放的發生,這也需要在實際開采過程中對這一問題加強重視,從實踐經驗來看,主要在開采的深度上保持地下400米以上,然后結合實際選擇采煤技術工藝[1]。
1.2 井下采煤技術工藝分析
和發達國家相比較而言,在井下采煤技術上還有著一定的差距,井下采煤的常見技術主要有連采技術,這一技術方面主要需要六米左右的煤房針對煤層進行分割,這樣就能將其分為正方形或者是長方形煤柱,再通過挖掘以及開采的方式回收煤柱,而對煤房實施掘進。根據實際情況來看,要交替挖掘三個到四個煤房,最后再通過采煤機對煤柱進行回收。這一技術的整個流程都是機械化的,主要就是通過能自由伸縮的運輸機和梭車來提升作業效率。
另外還有炮采技術,也就是通過爆破的方式進行采煤的技術,在進行裝煤的過程中是需要體力勞動完成,而運煤則是機械化工序來完成。裝煤是通過單體支柱來對空間頂板實施支撐,主要的程序就是在爆破作用下落煤,使得煤礦能均勻的破碎,這樣才不會使運送及和頂板受到損害[2]。
還有就是綜合機械化的采煤技術,在這一技術層面主要就是對機械化的充分利用,以此來降低人力的使用,將安全事故得到了有效降低同時也提升了工作效率,這樣在工作的環境上也會更加的優越。綜合機械化的采煤技術在工作面的安裝以及回撤上都有著較高的技術水平,所以也需要相關的工作人員自身具有專業的管理經驗和技術。在對這一采煤技術的應用過程中需要滿足煤層傾斜角在55度以下,而巷道的構造也要相對簡單以及煤層的穩固性要有保障,對底板以及頂板的要求也要保持良好狀態。這樣才能將綜合機械化的采煤技術得到最佳狀態的利用。
2 井下采煤技術工藝現狀及工藝選擇
2.1 井下采煤技術工藝現狀分析
我國在煤礦資源的儲存量方面比較豐富,隨著煤炭而對開采量不斷擴大,在開采的難度上也隨之增加,煤炭的產量奠定了發展可靠基礎,并提供了必要條件。從上世紀八十年代以來。在煤炭的開采過程中已經逐漸實現機械化,對傳統的回采工藝有了革新發展,將普通機械化及綜合機械化工藝設備得到了應用和推廣[3]。其中的綜合機械化的采煤技術工藝以及向著電牽引和程序化及大功率的方向發展,并在當前取得了階段性成果。而對于普通機械設備的發展而言,也已經向著新型的工藝設備進行發展,在無鏈牽引雙滾筒采煤機等方面有了很大的進步。這些技術的涌現也對我國煤炭產業的發展有著很大程度的推動。將這些工藝技術在實際應用中合理化的選擇就成了一個重要的內容。
2.2 井下采煤技術工藝的選擇探究
井下采煤技術工藝在應用選擇過程中,必須遵循相關的原則,這樣才有利于采煤技術作用的充分發揮。主要就是安全性原則、經濟性原則、回采率高原則等,根據這些原則對采煤技術加以應用能夠最大化的減少資源的浪費及人力勞動成本,同時也能在環保上做出最大的努力。對普通采煤技術的使用條件最為主要的優點就是價格要求低,在產量上能相對滿意,并有著較強的適應性,這一技術主要是適用于地質構造復雜以及礦井的規模偏小,以及在可推進采煤工作面的距離短的狀況。故此針對這些適用的條件能夠最大化的將普采工藝作用充分發揮,這也是在我國的中小型礦井當中應用比較普遍的技術工藝[4]。
針對綜合采煤技術工藝的選擇,其在優點上就是有著較高的煤炭產量,對能源的消耗相對較小,安全性能以及出煤的效率都相對比較高,在勞動強度上也相對比較小。雖然有這些優點,但在價格以及采煤的設備方面就相對比較高,所以要想將綜合采煤技術工藝的優勢充分發揮,就需要對煤層的賦存條件進行充分了解,并在此基礎上構建完善礦井生產系統,這樣就能從很大程度上來提升煤炭的開采操作效率及管理質量。結合我國的煤炭實際開采情況,綜合采煤技術工藝主要是在煤層構造相對簡單,賦存較為穩定以及煤層傾角小于五十度等條件下進行的應用。
針對連采技術工藝條件適用方面,這一技術主要的優勢就是出煤以及效率都比較優越,并且投資不高,有著很強的安全性及適應性,在機械化的程度上也比較高。但其自身也有著一定的缺陷,主要體現在通風條件以及回采效率相對較差,從環境的特征來看僅僅是優越于炮采技術工藝。這一技術工藝對煤層地質條件的自身要求相對比較高,所以就比較適合在構造簡單以及開采的深度不高的條件下,在傾斜角方面要比十五度要小,所以綜合性而言主要是適合開采一些較大型的礦井輔助方法。
從適用炮采技術工藝的條件層面來看,對爆破這一技術工藝在實際的操作方法上較為容易掌握,并有著很強的適用性,而在生產技術的管理上也相對較為簡單。但在這些優勢之外還有就是一個單產的效率相對較低,并在勞動條件上相對比較差,通過和我國的采煤情況相聯系來看,這一技術能夠在機械采用煤層條件不適用下都能夠實際的應用,主要就是針對一些在地質條件上相對比較復雜,傾斜相對急的煤層中的應用[5]。
3 結束語
綜上所述,我國的采煤技術工藝已經有了很大程度的進步,并成了煤礦生產的關鍵,對采煤技術的工藝選擇也逐漸重要,正確科學的選擇采煤技術能夠對實際的采煤效果最佳形態的呈現出來。在科學的采煤技術工藝選擇下,能夠加強采煤的安全性及提高采煤效率,所以在未來的發展過程中,不僅要加強采煤技術的創新,同時也要對工藝選擇的科學性進一步的強化,如此才能最大化促進采煤效率提升。
參考文獻
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[4]張淑濤.煤礦井下避難硐室防護墻設計[J].煤礦安全,2015(1).
[5]邱占宏,馮翔.礦井設計中如何提高水倉容積和容積率[J].內蒙古煤炭經濟,2015(1).
作者簡介:張玉(1981-),男,安徽省淮北市人,工作單位:淮北礦業集團公司袁莊煤礦綜采區,職務:副區長,研究方向:采礦技術。