溫發欽(福建煤電股份有限公司,福建 龍巖 364000)
極薄煤層采煤工藝的技術現狀與優化措施
溫發欽
(福建煤電股份有限公司,福建 龍巖 364000)
摘 要:極薄煤層在我國的煤炭開采中是一種較為常見的煤層結構,具有一定的開采難度,對于開采所需的施工設備和采煤工藝也要求較高,本文主要對我國南方的極薄煤層開采中采煤工藝的技術現狀進行了簡要分析,并對其優化改進措施提出了一些建議。
關鍵詞:極薄煤層;采煤工藝;現狀;優化
伴隨著科技的進步和應用范圍的推廣,在煤礦開采中采煤工藝也有了進一步的完善提高,特別是在極薄煤層的開采中更為明顯。極薄煤層的開采在我國是一種技術性較高的采煤方式,在進行開采工作前要對煤礦周圍地區做詳細的調研分析,充分把握開采的特點,制定出科學合理的開采方案,提高開采水平。針對于當前我國極薄煤層采煤工藝的技術現狀,要從實際出發綜合分析各種因素,進而制定正確的優化改進措施。
何為極薄煤層?厚度在1.3米以下的煤層屬于薄煤層,厚度在0.8米以下的煤層就屬于極薄煤層。我國的煤炭資源相對來說還是較為豐富的,而且在煤炭資源的總構成中,極薄煤層占有很大的比例,極薄煤層的開采總量在總的煤炭開采中占21%的比例,是我國煤炭結構構成中十分重要的組成部分,因此,從這方面來講,對于極薄煤層的采煤工藝技術創新有著重要的現實意義。
極薄煤層因為其煤炭埋藏深度較淺,相對于常規的煤層開采來說,開采的困難度有所增加,需要更多的人力、物力、財力的投入。它的開采特點和難點主要體現在以下幾方面:
第一,投入和產出的比例失衡。極薄煤層開采需要大量的人力、物力和財力的投入,其最終的開采成果與之前的大量投入不成正比關系,不一致。
第二,對采煤人員的要求較高。因為煤層較淺,導致開采的高度較低,造成采煤人員在開采的過程中不能保證直立開采,增大了開采的作業難度。
第三,自身存在很大的開采難度。由于煤層深度的過淺,造成很多的開采設備無法在井下正常移動,因此,對于開采機器的選擇需要根據這一特點進行特定的選擇。
第一,由于技術的限制,我國對于極薄煤層的開采還處于待提高階段,在采煤工藝中機械化應用水平較低,大多是屬于人工作業。
第二,在進行采煤的過程中,危險系數較大,發生礦難的比例加大,極薄煤層的各方面投入力度較大,而且由于機械化水平的低下,又進一步加劇了開采的危險程度。
第三,棄采、漏采現象嚴重。在我國煤炭的開采初期,由于國內對于煤炭的需求量還不是特別的大,因此,對于極薄煤層的開采因為其開采難度較大,大多數情況下都是采取放棄開采的方式處理的,這樣就造成了煤炭資源的嚴重浪費。
第四,開采工藝的落后。我國的極薄煤層的采煤工藝與國際相比,機械化程度遠遠不足,我國的煤炭開采工藝多為滾筒采煤機、刨煤機以及旋轉鉆采煤三種方式。(1)滾筒采煤機:這種采煤機械在我國較為常見,機身較為靈活,比較適合我國的煤炭地質狀況;(2)炮煤機主要是通過炮頭來進行削煤的,它的機械化程度較高,所用的人力較少,在我國也是較為常見的一種,但是其引用的成本較高;(3)旋轉鉆采煤法在我國的應用不是很廣泛,它主要是利用鉆頭進行開采這在很大程度上降低了采煤工藝的人力成本投入,減少了安全事故的發生。
4.1 長臂采煤工藝的推廣
長臂采煤工藝在極薄煤層開采中的推廣可以采取普遍開采和綜合開采兩種方式,也可以結合滾筒采煤機和炮煤機的工藝使用。對于滾筒采煤機來說,它對于破土和挖煤的能力非常強,而且我國對于此種工藝的研發也取得顯著的成效;炮煤機在長臂采煤工藝中的應用也是不容忽視,它可以剝下煤層并把煤炭順利的放置在運輸的管道上,確保了運輸和開采的一體化,機械化程度還是比較高的,而且的它的采煤量也遠遠大于滾筒采煤機。因此,從這方面來講,長臂采煤工藝對于優化極薄煤層的采煤技術還是很為有益的。
4.2 螺旋鉆機采煤工藝的推廣
螺旋鉆機采煤工藝的推廣可以以單一的形式應用于極薄煤層的開采中,它的鉆探十分的靈活,而且開采工藝簡單易行,只要對鉆頭進行及時相應的變換,就可以很好地應用于不同類型的極薄煤層開采中,這樣可以很大程度上保證采煤的安全性,降低了開采的成本。
4.3 連續采煤機式的采煤工藝
這種采煤工藝在我國當前的煤礦開采中,應用并不是很廣泛,這與其自身的成本較高有很大關系,但是它的開采效率非常高,能夠實現開采和挖掘的有機統一,從而有效提高了采掘效率。另外,它也在不斷的改進完善中,特別是遙感技術的增加更是提高了它的采掘精度和開采效率,在我國還是需要結合極薄煤層的實際來應用的。
采煤工藝的技術創新對于極薄煤層的開采來說十分的關鍵,因此,在開采技術方面就要結合實際狀況,研究出相適應的高效率的開采方法。一方面,要加大技術上的投入力度,通過大量的資金引進先進的機械設備,對先進的采煤工藝進行深刻剖析,結合自身實際不斷創新,組建一支專門的技術研發團隊,并積極加大技術上的交流;另一方面,國家要加大對新技術的推廣和宣傳,更好的引導開采企業及時應用新的開采技術,提高普及度,從而促進極薄煤層采煤工藝的技術創新和發展。
隨著科學技術的不斷推廣,在煤炭開采中,各種開采技術取得了飛速的發展。在極薄煤層的采煤工藝中,由于極薄煤層的地層特點,在開采時有較大的施工難度,而且對于事故風險也難以控制,針對于當前我國的極薄煤層采煤工藝現狀來看,對于煤層的開采技術需要進一步的提高完善,加大技術創新,提高開采的效率,確保采煤的安全性,這樣才可以保證極薄煤層開采工作的順利,推動我國采煤工藝的進一步發展。
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作者簡介:溫發欽(1984-)男,福建上杭人,大專,采礦助理工程師,研究方向:煤層開采。