基于技术创新的煤矿采掘工艺研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月第8期   作者:张洛义
[导读] 近年来,伴随科学技术的日新月异,虽然我国经济势态持续上升,
        张洛义
        义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司 河南宜阳 471600

        摘要:近年来,伴随科学技术的日新月异,虽然我国经济势态持续上升,但天然资源的含油量却逐渐下降。过度开发矿产资源,致使不可再生资源匮乏,土地构造被严重损坏。本文将主要围绕煤矿采掘利用率较高的办法展开分析,并提供基于技术创新的煤矿机械采掘工艺措施。
        关键词:技术创新;煤矿;机械采掘
引言
        毋庸置疑,我国是一个资源丰富的大国,但是因为我国人口众多,因此平均到每个人身上,人均占有量急剧减少。矿产资源不同于其他的自然资源,其是一种不可再生的资源,因此通过对其利用率的提高,从而提高人们的生活质量,是人们研究煤矿采掘过程采矿工艺与方法的主要目的。对煤矿采掘工艺的研究与改进,能够有效提升煤矿采掘技术,将新工艺应用到更多的煤矿采掘区去,提高产煤量,提升经济效益,保证生态平衡。
一、 煤矿挖掘利用率较高的工艺办法
        (一)露天挖掘。
        煤炭资源非常宝贵,要科学合理的运用,有效展开挖掘。煤矿挖掘具备较多办法,其中这一办法备受人们关注和青睐,使用率极高。煤矿的开采,要依据采集区域的实际状况,有针对性的挑选挖掘办法,但都具备束缚性。所谓露天挖掘,就是在露天的环境中展开挖掘,挖掘进程不必运用较大的挖掘用具,也不必布置遮挡物,这一挖掘形式比较直接且简易。其根据井田的状况,展开分地区的挖掘。具体流程为:首先,将挖掘地区打扫干净,清理周围的岩石,完成煤矿挖掘的预备作业。其次,针对煤岩总体展开挖掘作业。最后,把挖掘的煤岩运送到规定的区域予以储存。此办法在应用过程中,受环境要素干扰的几率较小,然而其开采速率有限,并且资源使用率较低,要更新升级挖掘技术,挑选匹配的大型设施展开操控,以此提高开采速率。露天挖掘办法和其余挖掘手段对比,安全性较为突出,在此作业氛围中,能充分保障人员的人身安全。然而此开采手段同样具备不足之处,即对土地的损伤性也比较明显,浪费大量煤炭资源 [1]。
        (二)井下挖掘。
        其是煤矿开采中应用较为普遍的一种办法,其操控较为繁杂。在应用过程中,要建设挖掘的矿井,让其顺应挖掘的氛围,进而才可展开煤炭挖掘作业。以往的井下挖掘办法,通常都是人为操控,但当下的井下挖掘,运用的是现代科技的挖掘用具,作业效率和质量都有较大提升。在实践过程中,应用较多的是电力设施,关于设施的应用要依据步骤展开,挖掘作业比较繁杂,并且资金投入也随之增加。井下挖掘形式的安全性较低,因为是在井下作业,所以有较大几率会由于操作失误造成人身伤害,或是引发倒塌事故,所以工作人员的安全有效保证。井下挖掘办法不但不会破坏地质环境,也不会威胁环境、打破生态构造。
        (三)极倾斜煤层挖掘。
        此开采形式在煤矿挖掘中较为独特,对施工工艺有着严格要求。利用这一办法,需要在前期针对挖掘的区域展开勘探,然后经过调研结果,还有搜集的有关信息,针对挖掘地点设计开采工艺。在正式挖掘前,相关人员要预备好所用的设施,且展开检测调试,加强挖掘前的预备作业。在实际操作过程中,有关人员还要加强施工技能的运用,提高施工安全性。监管人员则要强化施工进程的管理,提供保护措施。
二、基于技术创新的煤矿机械开采工艺措施
        (一)挑选开采机型。
        现阶段,市场中采煤机型号主要有矮型与基型 2 类,其中前者适合挖掘 1.3 米以下的煤层,后者适合挖掘 1.4 米以上的煤层。
        1.重点参数挑选。首先,采高。在煤炭挖掘中,作业人员通常使用一次采全高法,并且挑选双滚筒采煤机滚筒直径超过最大采高 1/2的采煤机型号当做挖掘机械,以此提升产量。

但是,在实际开采进程中,顶板发生沉降情况,作业面高度会伴随挖掘时间推移下滑,鉴于此,用符合煤矿采高需求为调高根据,确保采煤机顺利运作。其次,截深。由于综采作业面的差异、采煤产量的转变,所用机械同样要有与之相匹配的截深,煤质情况与煤层厚度等方便均会干扰截深。在综采作业面开采煤矿时,如果液压支架迁移距离较大,便会导致顶板部分坍塌,不难看出科学挑选截深的必要性 [2]。
        2.采煤机配套设备的挑选。第一,电力体系。为便捷综采作业面的挖煤,减少安全问题,有关人员要挑选高等级电压送电,以小电缆夹为主并减少电缆横截面,这样能为采煤机工作提供较大便利。
第二,保护性能。机械如果发生问题,便会带来严重的经济亏损,并且对工作人员的生命安全造成一定威胁。鉴于此,必须要对采煤机械增加一定保护措施,比如作业面瓦斯超标保护、超温保护等等,以此提升采煤稳定性与安全性。第三,喷雾泵。其是采煤机自带的体系,主要有内外两种喷雾,其中内喷雾主要对电机发挥降尘与减温的作用,外喷雾直接用在降尘中。设施具有水压,强化水压掌控,杜绝水量超标引发刮板机卡阻或是水压不足淡化降尘减温成效。
        (二)挑选液压支架。
        其在掌控采煤作业面矿山压力的构造物方面利用率较高,是一种将高压视为驱动力,用操作阀门展现有关性能的设施,此设施可以生成总体支护顶板,提高煤矿工作安全性,减少工作量。
        1.重点参数挑选。首先,支护强度。其是保证最佳挖掘技术,最优经济成效的根本,可以确保作业人员安全工作,保障液压支架具备良好的顺应性。实际挑选过程中,要综合 Hm(采高)、Bc(控
顶距)、LP(基础顶周期来压步距)、N(补充指数)考虑,且掌握好板压比,杜绝支护被固定进底板,确保支护稳定性。其次,最小最大高度。依据综采作业面采高,明确液压支架高度,确保支架最高位置要微高于煤层最大采高,最小高度则要微低于最小煤层采高。
        2.液压支架配套设备挑选。第一,防尘设施。此支架在综采作业面中能展现出良好的支护效果。另外,在液压支架降架过程中,出现较多的粉尘在所难免,特别是顶板粉碎作业面。所以,在液压支架上配置喷淋设施,在其具体降架过程中,便能实现降尘。第二,泵站挑选。液压支架主要以高压为驱动力,其输出压力要符合支架对作业压力的要求,且充分结合管路阻力降压考量,为确保液压拥有足够的动力源,必须要科学挑选泵站实现作业面远程输液,且通过运算了解管路口径。
    (三)挑选刮板输送机。
    就目前综采作业面而言,刮板机不但能把煤炭从井下运输出来,还是液压支架迁移的支点与采煤机的运作渠道,这一机械设备是挖掘工艺中必不可少的。
        1.链子的构造。刮板机以两个类型为主,一个是双链运输机,另一个是中双链运输机。其中前者稳定性较差,要在综采作业面中选用后者。另外,链条数量和刮板质量密切相关,在刮板质量不满足所需时,要想防止链条断开,就要加大链条数量,确保刮板可高效输送煤炭,提升其机械运作速率 [3]。
        2. 负荷转变。刮板运输机的负荷时刻干扰着机械的作业效率和质量,所以,随时监控其转变状况,杜绝过量负荷运作,有关人员可在检查电流转变情况的基础上,做到随时监控。在电机电流持续大于额定电流 85%-95% 时,要掌控体系为采煤机运输过载讯号,减少牵引速率,降低采煤量,减少负荷。在电机电流持续小于额定电流 65%-75% 时,要为采煤机传输欠载讯号,提升牵引速率,强化采煤量,提升刮板运输机的输送水平。
结语
        综上所述,在煤矿综合作业面中,相关人员必须要科学挑选开采机型,以此提升作业面产量;合理挑选液压支架,提升挖掘工艺的稳定性和安全性;正确挑选刮板运输机,减少煤矿挖掘运输资金投入。从不同角度推动煤矿企业最大化提高经济利益,确保煤炭资源的利用率。
参考文献
[1]刘建忠.基于技术创新的煤矿机械采掘工艺方法研究[J].矿业装备,2017(06):36-37.
[2]胡伟,董攀.基于技术创新的煤矿采掘工艺方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(08):229.
[3]李浩.技术创新与应用煤矿采掘工艺方法分析 [J].内燃机与配件,2016(09):138-139.

作者简介:张洛义(1986.09-),男,汉族,河南宜阳人,本科学历,毕业于河南理工大学,助理工程师
通讯地址:河南省洛阳市宜阳县义络煤业张洛义收,15036739595
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