易 彬
盘州市能源局 贵州 561601
摘要:当前,受国家提倡节能减排、绿色环保等方面政策的影响,煤炭行业所面临的形势不容乐观,而煤矿企业要想在这样的背景下获得长远发展,就必须提高自身竞争力。鉴于此,煤矿应当根据实际情况来丰富采煤技术,科学选择采煤工艺,确保井下采煤作业计划有效开展,提高煤矿效益,节约煤矿资源,降低生产风险,为煤矿企业健康持续发展奠定基础。所以,在研究煤矿井下采煤时,应当多关注采煤工艺和技术,切实分析其价值和功能,使煤矿井下采煤作业更合理,同时也为相关煤矿企业的发展提供参考依据。
关键词:煤矿;采矿工程;采煤工艺;技术
1煤矿采矿工程中采煤工艺与技术的重要性
时代的快速发展使得煤矿的使用量不断增大,由于煤矿属于不可再生资源,煤矿资源的总量在日益减少,我国煤矿公司应当在煤矿采矿工程中运用合理有效的采煤工艺与采煤技术,不断提高煤矿开采的效率,减少煤矿资源的资源消耗,增加经济收益。另外,煤矿采矿工程对于我国许多小型煤矿公司来说是十分危险的,由于小型煤矿公司的资金不足、设备不完善等原因使得小型公司在采集煤矿的过程中不能够完全保证相关工作人员的生命安全问题,尤其是在地质较为复杂以及气候恶劣的地区,这就需要小型煤矿公司在煤矿开采过程中采取有效的采煤工艺与采煤技术,提高煤矿开采的效率与安全性。目前,我国采煤工艺与采煤技术越来越成熟,科技的不断进步使得更多的综合性机械化设备运用到采煤工艺与采煤技术中。
2煤矿采矿工程中主要采煤工艺与技术
2.1爆破开采
井下煤矿在实际开采过程中,利用率最高的技术就是爆破开采技术,对于该种技术来说,主要是和地下煤矿位置进行结合,对爆破点进行固定安置,利用爆破产生的冲击力来展开井下煤矿采集工作。对于井下爆破采集技术来说,可以利用爆破落煤的方式让井上的煤炭炸成小块颗粒状,但是需要注意的是,爆破过程中要尽量减少爆破效果,如果爆破力度太大的话,很容易对顶板造成破坏。煤矿开采实施爆破时,还要对井下设备作业提高重视,避免出现顶板破坏的问题,保证井下煤矿作业的科学合理性。要想有效提高爆破开采效率,首先应该明确爆破点的位置,之后再展开爆破点设计工作。装煤设计过程中,保证煤炭顺利运输也是重点工作,同时还要对煤矿空采区进行合理处理,支护工作的开展也要符合科学性。垮落法的使用在井下煤矿开采过程中也发挥着重要作用,可以对工作面支护工作起到支持作用,还可以用支柱手段对工作面进行支护,同时可以提高井下采煤的安全性。
2.2填充采煤工艺技术
填充采煤工艺最主要的优势是可以就地取材,能够减少煤矿企业的投入资金。煤矿企业在开采煤矿的施工过程中,使用填充采煤工艺,需要结合当地煤矿区域的实际情况,就地进行取材,有效利用当地的各种资源,合理填埋挖空的区域,一方面可以降低煤矿企业的投入成本,另一方面可以保护当地煤矿地区的环境,减少环境污染,提高开采煤矿的经济效益和开采效率。除此之外,煤矿企业在采煤过程中,应用填充采煤工艺可以大大提高煤矿开采的回收率,还可以保证施工人员的人身安全,有效促进煤矿生产效率。煤矿企业在开采煤矿中,需要提高煤矿工作面的保水性能,避免采空区出现很多不良问题,如弯曲、裂缝等,要非常重视填充采煤开采工艺的合理使用。在确保煤矿开采工作安全的前提下,及时回收在采煤过程中产生的废弃垃圾,然后对回收的垃圾进行充分处理,按照相关的标准要求添加粘结剂,等凝固以后填充到煤矿的挖空区域。这种采煤工艺可以防止渗漏,还可以对产生的废弃垃圾进行回收再利用。
2.3综合机械化采煤技术
在进行煤矿采矿工程时,综合机械化采煤技术发挥着十分重要的作用,通常大多数机械设备都能够具体全面的完成落煤、装煤、运煤等工作,在采煤过程中使用综合机械化的采煤工艺能够提高采煤的效率,还能适当降低煤矿采矿工程的难度,使相关工作人员的安全更有保障,目前有不少种类的采煤工艺与采煤技术都在发挥着作用,但综合机械化采煤技术的地位仍然不可替代,现今已经在全国大范围内推广。综合机械化采煤技术可以说是采煤技术的一大变革,其工作具有高产、安全、高效以及低能耗的优点,在采煤工作面的采煤工作和顶板管理工作中,综合机械化采煤技术可以实现各个工序的机械化,简化了开采流程,提高了矿井采煤工作的效率。综合机械化采煤技术主要分为割煤、运煤、工作面支撑与采空区处理三个流程,割煤能在整个采煤过程中起到最关键的作用,经常采用滚筒式采煤机与刨床对煤矿进行采集,因为很多煤层底板处都有一定的高度变化,滚筒式采煤机更适用于这种情况的采煤;在进行完割煤后,应当将煤炭进行运送,采煤机在进行完截煤后应当将煤炭直接装进刮板运输机,之后再通过输送机进行煤炭的运输;工作面支撑与采空区处理是采用高压液体支架与动力液压支架进行工作面支撑,保证采空区处理工作顺利实施。
2.4连续开采工艺
连续开采工艺在某种程度上和综合机械开采工艺具有高度相似性,也就是说,在每一个步骤中都会使用到不同的仪器设备。对于爆破、开采、装煤等环节来说,要想让整个过程提高效率和安全性,就需要利用连续煤炭开采机作为辅助来完成各项工作。在运煤过程中,要有专业的运输设备来进行运输,不然会造成浪费或者损坏等情况。在作业面处理过程中,需要重视高效性的提升,这样也可以提高采煤过程的效率,和综合机械性开采工艺相比较,连续开采工艺的投入成本较小,同时也可以保证施工工作人员的人身安全,该种工艺对周围环境的适应性较高。但是需要注意的是,该种工艺也具有一定缺点和不足,那就是煤炭资源的回收率相对较低,也就是说会造成煤炭资源的浪费,这也会影响到煤矿企业的经济利润。而且,连续开采工艺在实际应用中,通风条件较差,结合以往的实践应用经验来看,地下矿井环境如果是地质坚硬、煤层较薄、倾斜角在15°之内时,更加适合采用这种工艺进行井下煤矿采集。
2.5倾斜长臂协调采煤工艺技术
煤矿企业在采煤的施工过程中,会存在一些不容易开采的煤矿结构,加大开采煤矿的工作难度,给施工人员带来很多不便。基于这种情况,煤矿企业可以考虑使用倾斜长臂协调采煤工艺,可以有效提高煤矿的采煤效率,确保开采煤矿施工人员的生命安全。不过使用这种工艺进行煤矿的开采,需要注意两个问题,一是煤矿内的瓦斯浓度过高;二是抑采过程中的排水问题。只有处理好这两个问题才可以高效发挥倾斜长臂协调采煤工艺的优势,才可以提高采煤效率。
结论
我国经济的快速发展与人们生活水平的不断提高,使得人们在日常生活中对煤炭资源的需求量也在逐渐增多,煤矿采矿工程是一项难度较高、针对性较强的工作,尽管不少煤矿公司都在对采煤工艺与采煤技术进行不断的开发创新,但在开发创新的过程中仍然会出现一些问题,因此,煤矿公司应当根据自身发展的实际情况与实际地质情况不断优化完善采煤工艺与采煤技术,减少煤矿开采的资源浪费,提高公司的经济效益。
参考文献:
[1]高峰.采煤技术与采煤工艺选择[J].石化技术,2020,27(09):246+264.
[2]王军.井下采煤技术及采煤工艺的选择[J].当代化工研究,2020(17):138-139.
[3]缪协兴,巨峰,黄艳利,等.充填采煤理论与技术的新进展及展望[J].中国矿业大学学报,2019,44(03):391-399-429.