王強
摘要:本文以某煤礦為例,對采煤工程中薄煤層綜采技術的應用進行了詳細分析,并對薄煤層采煤技術的未來發展方向展開了探討,以供參考。
關鍵詞:采煤工程;薄煤層;采煤技術
根據現有煤炭資源的特點可以看出,我國廣泛分布著薄煤層,同中厚煤層相比,薄煤層在開采的過程中,對采煤技術的要求較高,只有綜合利用多種煤礦開采技術,才能夠完成薄煤層的開采任務。
一、采煤工程中薄煤層綜采技術的應用
某煤礦的礦區面積為2.2492平方公里,原來的開采的深度為700~980m,C5、C8煤層為主要開采煤層,原煤礦在+791m標高以上的M13煤層幾乎處于采空的狀態,在近年來的發展中,該煤礦實施了擴建礦井的措施,現有礦區是由17個拐點坐標構成的,共有7.1035km2的井田面積,在實際煤礦開采的過程中,以薄煤層為主,并對綜采技術進行了充分的應用:
(一)滾筒采煤機的應用
液壓支架、刮板輸送機和雙滾筒采煤機共同構成了滾筒采煤機,在實際運行中,同中厚煤層擁有相同的綜采方式,即在回風巷和進風巷這兩個作業面的端口應用采煤機構建切口,并以作業面為基準實施全場切割,采煤機過后拉架推溜,呈循環狀態。如果在實際采煤過程中發現煤層應用較大的硬度,且其高度不超過1m,必須確保采煤作業面能夠形成良好的通風效果[1]。在應用滾筒采煤機進行薄煤層開采的過程中需要解決以下問題:首先,努力將機面的高度降低,確保牽引以及采煤機截割過程中擁有較高的強度,同時還應將機身的長度盡量縮短,從而促進裝煤效率的提升;其次,要想高效完成薄煤層的開采工作,刮板輸送機在工作面的中部槽高度應盡量降低;第三,液壓支架頂梁厚度應盡量被縮小,促進通風斷面面積的增加。
(二)刨煤機的應用
拖鉤刨和滑行刨是刨煤機的兩種主要形式。超前機頭被應用于刨煤機的中部,液壓支架是刨煤機尾部的構成方式,尾部長度為3~5m,液壓支架在工作面上呈凸狀弧形,輸送機在工作面上通過定量推進能夠確定刨深,通常情況下,刨煤機在運行的過程中,具體工藝如下:首先設備運行進行刨煤,接下來會在定程的基礎上進行推溜再刨煤,在定程推溜至600mm處時拉架。
(三)螺旋鉆機的應用
薄煤層開采的過程中,裝煤、破煤和運煤等一系列工作也可以都由螺旋鉆機來完成,在維護、保養以及修理相關設備的過程中,需要在開采作業面以外的巷道中展開。在應用螺旋鉆機進行開采的過程中,厚度通常在0.55~0.85m[2]。在利用螺旋鉆機進行開采時,運煤需要在回采地點進行,運煤設備為刮板輸送機,為了更加順利的進行運煤,還需要對單軌吊車進行應用。該薄煤層開采方法有以下幾個優勢:首先,擁有良好的巷道支護條件,在實際施工的過程中安全性更高;其次,需要對綜采設備進行回撤處理,因此同其他開采工藝相比,這一工藝更加簡單便捷;再次,擁有較高的巷道掘進率,開采出來的煤炭資源呈現出更高品質;最后,實際煤礦開采中所需的人力資源較少且工作效率較高。
二、薄煤層采煤技術的未來發展方向
同中厚層煤層相比,薄煤層在開采的過程中,不僅施工條件較差,且對技術的要求較高,要想提升煤炭采出率、降低開采成本,就必須加大對薄煤層采煤技術的研究力度:
第一,努力實現多電機聯合驅動采煤,促進采煤機裝機功率的提升。通過這一技術創新,薄煤層側煤工序不會再受到電機空間尺寸的影響。同時,還應加大對電機橫向布置技術的研究力度,采取有效措施提升采煤機功率,確保其運行中能夠更加高效的穿過堅硬煤層和巖石[3]。如果在薄煤層開采的過程中,擁有相對集中的堅硬巖石,應對炮采結合方法進行綜合應用,促進開采工作的順利進行。
第二,對滾筒采煤機進行創新,確保其實現無鏈交流電牽引,并努力提升牽引力,并保證輸送機可以適應較大程度的彎曲施工,提升液壓牽引系統的穩定性。
第三,加大對自動化監測監控系統的研究力度,這一系統應以液壓支架電液控制系統為基礎工作面,這樣一來,在實際進行煤礦開采的過程中,就能夠節約更多的人力資源,同時機械自動控制工藝的應用,可以提升施工安全性、精確性,在高效控制、監測作業面以及采空區的過程中,生產效率能夠大幅度提升。
結束語:
綜上所述,在我國的經濟發展中,煤礦業占據著至關重要的位置。我國地域遼闊,擁有相對豐富的煤礦資源,但是不合理開采不僅會導致煤礦資源的浪費,同時還會給生態環境造成破壞。因此,在實際開采中必須合理的使用相關技術,才能夠創造更多的經濟效益。薄煤層開采難度大,因此企業更應當加大采煤技術的研究力度,提升采煤效率的同時,才能夠為我國相關領域的全面發展奠定良好基礎。
參考文獻:
[1] 李建平,杜長龍,張永忠等.我國薄與極薄煤層開采設備的現狀和發展趨勢[J].煤炭科學技術,2015,33(6):65-67
[2] 呂文玉.國內外薄煤層開采技術和設備的現狀及其發展[J].中國礦業,2016,18(11):60-62
[3] 樊正龍,包林森.柔性掩護支架采煤法在急傾斜薄煤層中的應用[J].礦山壓力與頂板管理,2016,20(2):76-77,79endprint