张海波
黑龙江龙煤七台河有限公司下属泰普煤业有限公司 黑龙江 七台河 154600
摘要:随着我国现代化建设的进一步发展,各行各业都得到了空前的发展空间,但是,快速发展的同时,我们对能源的需求也进一步增多。对于我们现阶段的能源结构来说,煤炭依旧是最主要的能源之一,因此,煤炭的开采技术业进一步受到了人们的重视。众所周知,煤炭的开采是一个繁琐的工程,在多年的发展中,煤炭的开采技术逐步更新,但是依旧存在多方面的问题,这些问题给我们的工作带来了很多困扰。本文结合目前井下采煤技术工艺,对相关技术与理论进行简要探讨,旨在为后续技术研究与应用提供新的思路。
关键词:煤矿;井下采煤技术;问题;对策
中图分类号: TD823 文献标识码:A
1井下采煤技术
1.1 柱式采煤法
柱式采煤法是煤炭开采过程中应用较多的一种方式,它可以在回采时用煤柱来支撑采空区,同时对多个地方进行开采,能够有效提高开采效率,操作简单,开采成本合理。但是使用柱式采煤法会降低开采空间的通风性,回采时很难保证回采率,具有不确定性,需要对其进行改革创新。
1.2 长壁开采技术
长壁开采技术在国内外得到了广泛应用,该技术运用采煤机割煤,取消了爆破落煤,胶带运输机取代了轨道运输方式,使用单体液压支柱或液压支架支护方式,不仅能够保证开采环境的安全,还可以提高煤炭开采效率,避免传统采煤技术的弊端。长壁开采技术通过增大几何尺寸的方式来缩短采煤机准备盘区的工作时间,提高了开采速度,满足了长壁开采区的需求。
1.3 放顶煤开采技术
放顶煤开采技术是在长壁开采技术基础上改革创新的一种技术,采用液压支架放顶煤,并选用大功率设备,提高了采煤技术的运输能力。采煤过程中,如果出现煤矿采煤机能力不匹配的问题,可以使用长壁开采设备,避免顶煤因受到压力而出现的变形、移动、破坏等问题,提高采煤效率。但是使用放顶煤开采技术一定要注意保护围岩,否则很容易使开采面的围岩遭到破坏,造成瓦斯泄漏,甚至有可能发生瓦斯爆炸事故,增大开采难度。
2当前开采技术中存在的不足
2.1开采的相关设施有些落后
开采设备很大程度上决定了开采工作的质量。由于我国的煤炭资源分布十分不均匀,不同的地区都需要煤炭提供资源,而对于我们来说,虽然我们在短期的发展中取得了不小的成就,但是,由于基数过大,且发展十分不平衡,煤炭提取技术在多方面的影响下,其发展空间受到了很大的限制,设备的更新也就受到了一些阻碍。另外,对于从事该项目的公司来说,设备的更新换代需要巨额的资金来提供保障,他们也没有足够的实力来改变这一现状。因此,我们当前煤炭开采的设备还比较落后,这也对相关的工作造成了很大的困难。
2.2工作人员的安全得不到保障
煤炭的采集本就是一个危险性极大的工作,多年来,我们经常时不时的听到一些有关矿井中工作人员出事的新闻。矿井的特殊性决定了我们无法过度依赖机器去进行操作,对于一些关键工作,还是需要工作人员在承担巨大风险的情况下去进行。这个问题主要来自于两个方面,一方面是从事煤炭开采的相关公司重生产轻安全,部分公司在这方面的安全意识十分薄弱,在进行工作描述的时候过于轻视工作中可能存在的危险,从而在安全设备的配备上打折扣,这也会直接导致相关工作人员对工作的认知不足,他们的安全意识也会降低,从而导致危险发生的可能性增加。另一方面则是开采的技术,技术的不完善并不是一朝一夕可以解决的问题,为了更好的保证工作人员的安全,我们还是需要从提高公司和工作人员的安全意识入手,尽可能的减少安全事故发生的可能性。
3采煤工艺
3.1综合机械化开采工艺
综合机械化开采工艺可以利用机械化设备连续进行开采工作,是一种非常先进的采煤工艺,对整个采煤工作的开展具有重要意义。综合化开采工艺用机械代替人力,降低了工作人员的工作强度,保证了工作人员的人身安全,提高了煤炭开采效率。综合化开采是比较适合我国煤炭开采工作的重要工艺。
3.2 普通机械化采煤工艺
普通机械化采煤工艺是爆破开采技术的一种延伸,也叫做“普采”。煤炭开采过程中,进行落煤和装煤工作时,可以利用普通机械化采煤工艺,与其他采煤设备协同工作。普通机械化采煤技术在很多方面都得到了广泛应用,如适合薄煤层回采,运煤支护、采空区处理侧、顶板支护等。
3.3爆破开采工艺
爆破开采工艺是通过爆破方式进行开采,利用爆破落煤,再由人工进行装煤,使用机械化设备运输煤炭,利用单体支柱进行顶板支护。随着我国科技的不断进步,爆破开采工艺及设备也在不断发展,以前爆破开采一直采用传统的摩擦式金属支柱,目前则主要采用防炮崩单体液压支柱,便于控制开采空间,且爆破开采工艺是在工作面输送机上安装挡煤板和铲煤板,降低了工作人员的劳动强度,节省了开采时间,提高了开采效率,推动了我国煤炭事业的发展。
3.4 连续开采工艺
连续开采技术是利用连续采煤机展开工作,通过机械化设备完成支护、破煤、装煤、运输等一系列操作。它是在综合机械化开采工艺基础上的升级,既弥补了综合机械化开采工艺的不足,又促进了其发展。连续开采技术可满足我国煤炭开采事业的需求,还可推动我国经济发展。
4完善采煤工作的具体方法
4.1提前做好分析,结合现实情况选择合适的技术
由于我国不同地区的地理特征不同,在不同深度的矿井中面临的问题也存在很大的差异,因此,在我们从事开采工作之前,首要的工作便是对周边的环境进行全面的分析,并结合具体情况来选择开采技术。首先,我们的开采技术在长期的发展中并不只局限于一两种技术,针对不同的情况我们需具体分析,有针对性的应对,而这都需要提前进行地理勘测来为技术的选择提供基础。大部分的矿井条件都很容易受到周边环境的影响,为了更好的保证工作的安全性,降低地下工作过程中发生危险的可能性。例如,如果矿井周围的土壤比较疏松,我们就不能采用过于激烈的矿采活动,以防矿井的坍塌。如果矿井周围有过多的水源,我们还需要考虑在进行地下工作的时候,会不会对水源造成过多的影响等等。这些勘测的存在不仅能够很好的保障我们矿采工作的安全性,而且能够让工作的过程中少走很多弯路,进一步提高工作效率。另外,最重要的一点是,我们还需要根据日常的经验对勘测结果中容易出现错误的地方进行二次检查,以此来保证数据的准确性,只有这样才能够真正意义上为公司创造更多的利益。
4.2选择采煤工艺应注意的问题
使用综合机械化采煤工艺可以保证开采安全,提高开采效率,降低工作人员的劳动强度,但是设备投入成本很高。如果开采煤层稳定、生产系统良好时,可以选择综合机械化采煤工艺。从开采现状来看,综合机械化采煤工艺更适合构造简单、环境良好、煤层倾角≤55°且储存条件较好的矿井。连续采煤工艺设备不需要投入太多的成本,可以保证开采工作的安全,具有很好的适应性,开采效率也特别高,但是使用连续采煤工艺会出现通风不好、煤炭回收率低的情况。所以,开采构造简单、深度小、煤层倾角≤15°的煤层时,可以选择连续采煤工艺,但由于连续采煤工艺的出炭率不高,所以开采近距离煤层群时,尽量不要选择连续采煤工艺。
结束语
经济发展推动了能源发展,能源发展又带动了煤炭事业的发展。选择合适的井下采煤技术和采煤工艺对促进煤炭事业发展具有重大意义。开采前,要对矿井提前进行考察,熟悉矿井周围的环境和地质,根据实际情况制订合理的开采方案,确定合适的开采技术,提高煤炭开采效率和质量,保证开采工作的安全稳定进行。技术人员要对井下采煤技术和采煤工艺不断进行更新和完善,以保证其发挥最大作用,推动煤炭企业良性发展。
参考文献
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