李西廷
摘 要:國民經濟的迅猛發展,對能源需求日益增加。如何進行現有煤炭資源的合理開發,實現煤炭資源的持續穩定供應,就成為現階段煤炭開采企業必須要面臨的問題。本文結合七臺河新建礦的自身特點,在相關理論的指導下,進行薄煤層綜采工藝的科學研究,以及充分發揮其在實踐中的作用,實現我礦科學地高效開采。
關鍵詞:薄煤層綜采;工藝特點
一、煤礦概況
新建煤礦開拓煤量、準備煤量、回采煤量充足,截止至2020年3月末新建煤礦開拓煤量591.45萬噸,可采期6.23年;準備煤量125.94萬噸,可采期15.9月;回采煤量90.89萬噸,可采期11.48月。新建煤礦共有五個生產采區(一采區、二采區、三采區、五采區、九采區)、兩個開拓區(開拓一區、開拓二區)。全礦5組采煤隊,均為4個高檔普采、1個綜采,全礦21組掘進隊。
二、 傾斜長壁采煤法的工藝特點
作為一種煤炭開采方式,傾斜長壁采煤法有著自身獨特的工藝特點,這種工藝特點表現在開采設備的構成、調試以及傾長壁采煤法所使用的范圍等方面。
1、 傾斜長壁采煤開采設備的技術要求
與傳統的走向長壁采煤法雖然在諸多方面有著相同相似之處,與走向長壁采煤法相比較,傾斜長壁采煤法開采設備的開發進行方式有著較為明顯的差異,尤其是在當煤層傾斜角超過 6 度到 8 度的范圍之時,傾斜長壁采煤會根據實際的傾角對各種開采設備進行必要的調整,降低坡度增大對開采設備和運輸設備生產的安全性與穩定性的影響。
(1)在使用傾斜長壁采煤法進行煤炭開采的過程中,尤其是在進行煤炭俯斜開采之中,由于采煤機自身以及滾筒都會對煤炭輸送機上的導向觀產生力的作用,這種作用力所附帶的轉矩作用,使得采煤機在進行作業的過程中,會有一定的概率滑向工作面,造成采煤機的損壞以及安全事故的發生。
(2)作為采煤機的重要組成部分,滾筒在傾斜長壁采煤法中扮演著十分重要的角色,在多數情況下,只有對滾筒進行科學的調節與適時的調整,才能夠保證傾斜長壁采煤法在實踐中的實際使用效果。為了達到這一目的就需要在進行煤炭生產的過程中,通過必要的角度調節,使得采煤機的滾筒始終與煤炭底板維持在平行狀態,從而大大提升煤炭的開采效果。
(3)在進行仰采的過程之中,采空區頂部的巖層會在重力作用下發生掉落的情況,為了降低掉落巖層可能帶來的安全問題,在進行傾斜長壁采煤的過程中,會選用液壓支架對采空區頂部巖層做必要的支撐,從而降低巖層墜落的風險,保證煤炭的安全生產。
2、 傾斜長壁煤炭開采技術的應用范疇
一般來說煤田傾角在 4 度到 12 度之間的煤層都可以使用傾斜長壁煤炭開采技術,在這一傾斜角度范圍之內,傾斜長壁煤炭開采技術能夠有效地提升煤炭開采的效率,保證我國煤炭供應的穩定性。通過對傾斜長壁煤炭開采技術的合理優化,能夠進一步擴大其使用的范圍,大大提升了傾斜長壁煤炭開采技術的使用范疇。尤其是在那些煤層中含有較多的傾斜或者斜交層分布較為密集的煤田,傾斜長壁采煤技術能夠適應這種較為惡劣的開采環境,提升煤炭開采的安全性,保證煤炭生產的安全進行。
三、薄煤層綜采工藝特點
根據我國煤炭開采的相關標準,我們將開采厚度在 1.3 米以下的煤層稱之為薄煤層。從煤炭組成來看,薄煤層中含有較為豐富的優質煤炭,雖然我國薄煤層開采的時間較長,但是薄煤層綜采技術并沒有取得相應的進步,沒有相應的技術創新。目前我礦開采煤層從98號煤層底板粗砂巖開始,上至74號煤層底板,可采和局部可采煤層10層,分別為82、85、90、91、92、93、94、95、98、103層,可采煤層總厚度8.46m,煤層為緩傾斜薄及中厚煤層(以薄煤層為主),傾角變化于4-35°之間,可采厚度變化于0.6-1.52m之間。
1、 薄煤層開采設備
薄煤層與中厚煤層、厚層煤層相比,其開采的困難程度更大,需要消耗更多的時間成本與勞動力資源,從相關數據來看,薄煤層的成本投入約是中厚層煤層的兩倍多,這就使得薄煤層在很長的一段時間內,處于一種半停滯狀態。隨著薄煤層開采設備的不斷發展,尤其是刨煤機和滾筒式采煤機在實際中的使用,能夠有效地提升薄煤層開采的效率,降低成本投入。尤其是刨煤機結構較為簡單,操作難度較低,自動化程度較高,煤炭工人不需要實時跟機操作開采,并且刨煤機能耗較低,結構簡單,便于維修保養,實現了薄煤層的合理開發與高效應用。
2、薄煤層綜采的技術原則
(1) 薄煤層綜采的技術必須要遵循科學性的原則
薄煤層綜采的技術目標的實現,要充分體現科學性的原則,只有從科學的角度進行薄煤層實際情況的全面認知,煤炭開采設備的種類進行細致而全面的考量,才能夠最大限度的保證薄煤層綜采的技術能夠滿足煤炭開采實踐的要求,只有在科學精神、科學手段、科學理念的指導下,我們才能夠以現有的技術條件為基礎,進行薄煤層綜采的技術的優化與升級。
(2) 薄煤層綜采的技術必須要遵循易操作的原則
薄煤層的開采,其操作環境較為簡陋,難以實現薄煤層綜采的技術細致處理與操作,為了適應這一現實狀況,薄煤層綜采的技術在設計的過程中,就要盡可能的增加容錯率,減少外部環境對薄煤層技術活動的影響,同時由于從事煤炭開采活動的工作的人員專業素質較低,而大多數開采工作又有他們承擔,所以薄煤層綜采的技術必須進行簡化處理,降低操作的難度,使得在較短時間內,進行批量操作,保證煤炭開采項目進行的速率,使得開采任務能夠按期完成。
(3) 薄煤層綜采的技術必須要遵循實用性的原則
薄煤層的綜合開采作為人類改造自然環境的重要社會行為,對自然環境做出了巨大的改變,經歷從無到有,從小到大的過程。而這一過程的實現就需要煤炭企業雄厚資金的支持,從實際來看,資金的穩定供應與否能夠直接影響到薄煤層開采工作質量與水平,而薄煤層綜采的技術在各種資金投入的之中,占有著較高的比例。因而薄煤層綜采的技術必須要遵循實用性的原則,最大限度的技術投入成本從而能夠將更多的資金利用與其他方面,實現煤炭企業的健康發展,保證我國煤炭生產的安全性與高效性。
四、結束語
煤炭開采作為一項復雜的生產過程,其對開采的技術手段、機械設備以及工作方式都有著較為嚴格的要求。因此,對傾斜長壁采煤法與薄煤層綜采工藝特點的分析就有著實現重大的現實意義,通過對生產工藝的明晰能夠有效地推動其在實踐中的應用,實現我國煤炭開采企業的健康發展。
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