大倾角综合机械化采煤生产工艺及安全管理研究

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王广林
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,我国的大倾角综合机械化采煤工艺有了很大进展。
        新疆托克逊县盘吉煤业有限公司  新疆吐鲁番  838100
        摘要:随着科学技术的发展,我国的大倾角综合机械化采煤工艺有了很大进展。煤炭作为一项基础性资源,其生产量直接影响到经济建设进度。但由于煤炭属于不可再生资源,因此需重视矿区开采质量。其中大倾角综合机械化采煤生产工艺是一项关键性技术,应将其作为重点领域加以研究。本文首先介绍了大倾角综合机械化采煤生产工艺,并对生产过程中所涉及到的安全管理方面的问题加以详细分析,以期提升煤炭生产企业的安全管理水平,保障生产效率。
        关键词:大倾角;综合机械化;采煤生产工艺;安全管理
        引言
        我国煤矿行业在社会科技与经济高速发展的过程中,采煤行业得到了良好的发展,煤矿开采在技术的支撑下向标准化、规范化方向转变,分析我国近些年在井下采煤工作中的表现,可以发现虽然井下采煤在技术的应用下已经获得了良好的工作效果,但是工作表现仍会受到设备因素、人为因素、环境因素的干扰,影响到工作进度,同时难以完全的解决施工危险程度高的弊病。煤矿开采工作,因为工作环境恶劣,增加工作的危险系数,为了保障工作人员的安全,开采工作应该选择适合工作环境的技术,采用相应的工艺保证采煤工作可以高效、安全的进行。
        1综合机械化采煤方法
        在生产效率、工作面回采率和安全生产的前提下,确定煤矿开采方法,并对技术方案的经济性初步论证,深部煤层工作面通常采用高档普采和综合机械化开采并行的技术方案,使用走向长壁后退式采煤法,顶板采用全部垮落法进行管理。工作面巷道设置进风巷、回风巷和煤炭运输巷,巷道与煤层走向平行布置,下巷为用于运输和回风。设备根据地质条件和功能布置,设置低压防爆馈电开关、真空磁力起动开关、馈电开关、控制器、转载机、刮板运输机、采煤机、液压支架、调度绞车、回柱绞车、真空磁力起动开关和乳化液泵及辅助生产设施。
        2综合采煤技术在大倾角煤层应用
        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液压支架稳定性
        液压支架是煤矿开采工作顺利开展的重要保障,但在掘进至开采角度>25°及以上时,因液压支架受力点产生变化,造成其稳定性能无法保证,较易出现变形或滑动现象,使得围岩、顶板产生一定问题,造成生产管理的安全隐患。故在放置液压支架时应加强稳固性能,综合考虑煤矿具体情况做进一步分析,从而最大限度的保障生产安全。
        2.3连续采煤技术
        连续采煤技术应用在采煤工作中,使用采煤机完成连续工作,一般在连续采煤技术应用前根据工作需要租借成套设备,根据工作需求确定井下作业面情况,对连续采煤技术进行深入调研,确定技术应用情况。

在采煤工作中应用技术可以获得良好的效果,需要利用采煤机完成装煤、破煤等工作,接着应用输送机运输煤矿,使用锚杆支护作业面完成相关工作并在工作进行期间完成环境防护工作,保证工作顺利进行,最终使用铲车搬运破煤后获得的煤矿资源,搬运物料,在最终清理工作面。在连续采煤技术应用过程中有一套系统的作业流程,按照流程完成采煤工作,保证采煤工作可以按照需求快速进行,完成进度计划要求。在采煤工作中配套设备与技术间的设计非常重要,应该确定工作需求勘察实际工作面情况,在此基础上设计连续采煤技术方案,确定采煤工艺与采煤流程,还应该检查成套设备消除故障隐患,保证连续采煤技术可以完成单位煤矿开采任务。
        3大倾角综合机械化采煤安全管理措施
        3.1 综合采煤技术工艺选择
        井下采煤工作因为环境异常复杂,为了不影响到工作的进行选择综采技术,应该根据工程所在地的实际情况分析采煤技术的特征,还应该根据实际情况以及工作要求,选择效率高、低能耗的作业方式。因此,煤炭企业使用综采技术完成煤矿开采工作,使用综采技术需要从以往工程实例中发现加综采技术应用到倾角在50°范围内的煤层中,可以收获良好的效果。
        3.2综采成本分析
        采煤工程成本分析是工程立项实施的必要前提,必须科学客观的进行经济评价煤层工作面的基础工作,计算采煤所需设备投资、人力投资、资金来源、用款计划和还款周期等,精确地计算和分析是煤炭安全高效开采重要的前提保证。使用综合机械化技术开采可实现平均采高大,煤产量高。使用普采技术工作面采高低、开采周期长、产能低且回采率低,两者比较综采的技术水平更高。综采综掘设备设备作业时间长,运行环境恶劣,对维护技术要求高,关键设备维修成本高,保证稳定煤炭正常产量的同时,必须降低综采综掘设备运维费用。
        3.3液压支架电液控制系统
        在回采完成后,液压支架需跟随采煤机移动,这个过程需要液压支架电液控制系统配合完成。液压支架的电液控制系统是计算机技术、通讯技术、控制技术、传感技术和液压技术综合一体化的系统,其是综合机械化采煤的关键。液压支架的电液控制系统主要负责液压支架的移动和支撑顶板,其是通过控制液压支架的支撑力实现的。在移架时,通过电液控制系统来降低液压支架的工作阻力,即将液压支架的液压油抽出。待液压支架到达指定的位置后,再向液压支架内注入液压油,使其达到正常的工作阻力。在这个过程中,不仅要控制液压支架液压油的压力,还要控制液压支架的工作姿态,例如倾角和高度等。通过电液控制系统,可实现液压支架的自移,极大地提高了煤矿开采效率。这是由于在煤矿开采过程中,支护顶板是煤矿开采的关键,若支护顶板用的时间很多,则回采效率必然会很低,例如普通机械化采煤采用的是单体液压支柱,无法实现对顶板的快速支护,煤矿开采效率很低。
        结语
        综上所述,大倾角综合机械化采煤是一项较为系统性工作,需依据矿区实际情况加以详细分析,进而有效强化安全生产,避免因冒顶、设备滑动等造成巨大的人员及财产损失。同时通过对施工过程进行深入分析,制定出了行之有效的支护防护措施,并对安全生产相关方向的问题进行了深入探讨,为今后进行相关矿产开发作出了总结归纳及创新,希望为我国不断发展的煤矿开采业提供一定的参考价值。
        参考文献:
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