張軍杰
【摘 ?要】煤礦不僅是我國的一種十分重要的能源,更是重要的生產原材料,但是對于煤礦的開采,還存在著許多技術上的問題和缺陷。井下開采技術是一個長期的過程,需要人們對開采的設備不斷進行創新和優化,在高效安全的前提下,使開采技術更加自動智能化,提高經濟效益,促進煤礦產業的發展。
【關鍵詞】煤礦開采;井下采煤;技術分析
前言
采煤工作一向都非常艱苦,人們也正在大力研究如何有效的改善采煤的技術。煤礦的開采通常有井下開采和露天開采兩種方式,當煤礦資源埋藏的比較深時,采用的是井下開采技術;煤礦資源埋藏的比較淺時,采用的是露天開采技術。由于我國的礦產資源埋藏得都較深,通常采用的是井下開采的方式,而井下開采相比于露天開采難度要大得多,開采過程中出現的問題也就更多,這對研究開采的技術要求也就更嚴格了。所以,井下采煤技術對于我國煤炭行業的發展具有重要的意義。
一、我國煤礦開采井下采煤技術中出現的問題
1.我國井下采煤技術的危險性較大
井下采煤是一項危險性很大的工作,所以,井下開采的安全問題應引起管理人員的高度重視。在我國,一方面,由于煤礦開采的管理人員只注重開采所取得的經濟效益,而忽視了員工開采過的安全防護工作,或者是將開采過程中遇到的一些危險問題直接忽視了,認為不會有什么太大的影響,沒必要花費太多的時間去處理,導致井下開采過程中出現了許多的安全隱患;另一方面,只關注機械設備的采購,卻忽視了安全設備的采購,或者是購買了安全設備,也沒有達到設備的利用價值。在設備的使用方面,由于開采人員沒有這方面的專業知識,對安全生產方面不夠重視,雖然有的認識到了安全生產的重要性,也采取了一些相應的預防措施,但是取得效果還不夠明顯,整體的安全水平偏低[1]。
2.機械化水平較低
我國的井下采煤技術與國外的采煤技術相比,我國的整體水平偏低,主要表現在我國的設備制造、技術水平等方面。我國的一些煤炭企業只是重視當前的經濟利益,而不愿意將大量的資金用在先進設備的購買上,甚至是購買一些低效率、低安全性的設備,導致我國的開采效率相比于其他國家低出很多。另外在購進的設備使用方面,沒有發揮設備的真正利用價值,以致于取得的效果不夠明顯。
二、煤礦開采井下采煤的特點
1.開采技術難度較大
由于我國的煤礦埋藏于地下較深的地方,通常采用井下開采的采煤方式,但是相比于露天開采,井下開采的過程要復雜許多,對于技術的要求也非常高,加大了開采的難度。井下采煤工作一般是在地底下較深的地方進行,而地下的結構又相當的復雜,所以,對于地質結構、煤層的分布都要經過嚴格的考察,井下采煤的機械設備也要經過實驗分析,選擇最適合該地質的采煤設備。因此,要選擇合適的采煤設備,提高井下采煤的技術及安全性,提高采煤的效率。
2.選擇最合適的井下開采方式
在我國,通常采用長臂開采和頂煤開采兩種井下開采方式,一般根據地下煤礦的礦型和斷層來選擇使用哪種開采方式。由于井下開采要受到地質結構和煤礦分布等影響,就不像露天開采那么簡單,直接在地面上進行開采即可,井下開采就必要經過嚴格的考察和篩選,最終決定使用哪種開采方式,最有利于煤礦的開采,才能更加高效、更加安全的進行煤礦開采工作[2]。
三、井下采煤的技術工藝
1.炮采技術工藝
炮采工藝又稱作爆破采煤工藝,是指在長臂工作面上采用爆破的方式進行破煤、裝煤和運煤的采煤工藝。運用炮采技術進行采煤的過程中對于爆破技術的要求是相當高的,必須要由專業的爆破人員來操作,根據煤層的厚度、煤層所在位置的深度以及承載的能力進行操作。選擇最合適的爆破位置進行爆破,以保證能夠按照預期和要求進行落煤。爆破工作結束后,就是運煤的工作,在運煤時,利用專門的運輸設備進行裝煤和運煤,能夠提高采煤的工作效率。同時為了保證采煤工作能夠連續正常的進行,需要對采煤工作面進行支持保護,還要將采煤工作面進行不斷推進[3]。
炮采技術的適應性較強,炮采工作面在各種條件下都可以運用,而且在最初的技術設備方面投資較少,操作技術也容易掌握。但是,通常情況下,炮采技術的危險性較大,而且通過爆破的出煤量很少,開采的產量和效率較低,工人的勞動強度也相當大。
2.綜合采煤技術工藝
綜采技術是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護等基本工序組成的采煤工作,在整個的采煤過程中,都是利用機械化的操作,使采煤工作更加安全高效,對勞動力的需求也較少,減少了工人的工作強度。但是,綜采的相關設備的造價都比較昂貴。綜采工藝的具體過程包括:割煤、運煤及工作面的支護和采空區處理幾個方面。在進行割煤時,由于煤礦的形態大小、分布情況都不一樣,而且煤礦形態過大就不利于煤礦的運輸,需要對煤礦進行切割,通常切割的機器有刨煤機和滾筒式采煤機。刨煤機適用于煤層相對較薄、地質較軟的地方,適用范圍比較局限。滾筒式采煤機的適用范圍較為廣泛,對地質的要求也較低,修理維護也方便,所以,滾筒式采煤機的運用也比較廣泛[4]。
3.普采技術工藝
普采技術是指用機械化的方法進行破煤、裝煤、運煤和單體支柱支護頂板的一種采煤工藝,與普采工藝有很多相似的地方,但是,大不同于綜采的是,普采的整個過程都需要工人手動的進行操作。所以,相比于綜采的采煤方式,普采技術的采煤效率較低,而普采的操作技術更簡單,設備價格更便宜,對地質的適應性較強[5]。
結語
總的來說,在進行井下開采時,必須要將安全放在首位,不要為了當前的利益,失去最寶貴的東西。其次,在保證安全的前提下,盡量提高煤礦開采的效率和質量。最后,在開采工作中,要不斷總結經驗,吸取教訓,并不斷改進井下開采的技術,研究開拓先進的開采設備,更好的發展井下采煤的技術,促進我國煤礦資源的可持續發展。
參考文獻:
[1]劉三存.煤礦開采井下采煤技術分析[J].能源與節能,2017(8).
[2]高王宏.當代煤礦井下采煤技術及開采工藝分析[J].能源與節能,2018,155(08):99-100+134.
[3]于海洋,張凱.煤礦開采井下采煤技術[J].山東工業技術,2017(1):54-54.
[4]李強,李勇.煤礦開采井下采煤技術[J].山東工業技術,2018(21):78.
[5]張朝雄.煤礦開采井下采煤技術探討[J].中國科技博覽,2012(8):19-19.
(作者單位:山西鄉寧焦煤集團毛則渠煤炭有限公司)