采煤方法的选择与发展
2015-10-21王冲
摘要 :随着科学技术的进步,煤炭企业在不断地改进采煤方法、提高生产技术水平以达到预期的社会效益和经济效益。本文介绍了采煤方法选择的方法及发展方向,为煤炭企业的技术革新提供了经验。
关键词 :采煤方法 合理选择 发展方向
1.采煤方法选择的依据
选择合理的采煤方法主要考虑内外部条件和环境,归纳起来有以下几个方面。
1.1 煤层赋予的条件
煤层的倾角和厚度。煤层倾角和厚度的变化不但影响到采煤工作面的落煤方法,运煤方式,采场支护和采空区的处理等,而且对巷道布置及采煤方法设计参数的确定有着决定性的作用。针对不同厚度的煤层需要分层开采或放顶煤开采。
煤层与围岩特征。围岩的稳定性直接影响到采煤器材、采煤工艺和采空区处理方法的选择,此外,对巷道布置及维护方法的选择也有影响[1]。例如,三硬三软煤层都需要采取相应的措施。
煤层中水、瓦斯及煤的自然发火性。煤层及围岩含水量大时,需要在开采之前预先抽干,采取布置排水疏水系统等措施。含瓦斯量大时,要布置瓦斯预抽放巷道,而且要在工作面生产过程中加强通风。煤层的自燃性和发火期直接影响到开采参数的选择、巷道布置及维护方法,对应的要考虑到采取何种防火灭火器材。
1.2 采煤技术发展和设备水平
在生产中开采掘进设备供应条件和生产单位的经济能力决定购买条件,重点考虑设备的适用条件。考虑装备的发展优化更新,可以采煤方法的发展带来巨大的影响。
1.3 技术政策,法规和规程
国家主管部门会根据实际情况的指定出一些技术政策、法规和规程,以规程和指导煤炭工业生产。例如,《煤矿安全规程》、《煤炭工业技术政策》等,在生产时必须严格遵守
2.采煤方法的選择方法
2.1 技术经济评价
把采煤方法作为一个整体来进行评价[2]。一是,根据给定的煤层的赋予条件,矿井的技术和管理水平和国家有关的政策、法规、规程,提出合理的方案。二是,对各方案进行技术比较。如果方案不多时,计算各方案的技术经济指标,比较相应的生产成本,然后选出技术先进,操作方便的。如果方案较多时,先要进行技术比较,淘汰一些技术上明显不足或者落后的方案。选出三个左右的方案进行经济效益比较,直到选出最后方案。
2.2 优化方法
有时在某些外部条件下,不同的采煤方法技术上都可行,经济上也没有明显的差异,难以评价优劣程度[3]。这时,采用综合评价方法进行方案的优化能有效的解决问题。具体步骤是,提出评价方法的基本模型;确定各指标的具体评价价值;确定各指标权重;计算各方案的综合评价值。
3.采煤方法的发展分析
采用合理的采煤方法,在生产实践中不断完善和发展,对提高矿井生产水平和社会经济效益有着决定性的作用。因此,发展煤矿开采技术有着重要的意义。本文简要的介绍了今后采煤方法的发展方向。
3.1 缓斜、倾斜煤层长壁式开采
针对这一类,关键是不断改进采煤工艺,根本的出路在于推行机械化要多层次地、因地制宜地应用,同时发展先进的"适用的机械化采煤技术。巩固现有综采的成果,努力提高操作技术和管理水平,提高设备可靠性"设备利用率及工时利用率,提高工作面单产水平和经济效益,同时,要有步骤"有重点地研制困难条件下(三硬"三软"大倾角"大采高)的综采技术和装备,逐步扩大综采的应用范围。
3.2 缓斜、倾斜厚煤层开采
倾斜分层下行垮落采煤法是比较成熟的采煤方法,已在不同矿井的各分层成功地实现了机械化"综合机械化采煤,今后仍将较广泛采用,并应进一步推广和改进机械化采煤工艺,研究分层采高的控制,假顶材料选择,减少岩石巷道的掘进,改进巷道布置。缓斜厚煤层放顶煤采煤法近几年发展较快,在工作面采高不加大的情况下,可大大增加一次开采的厚度!用于开采特厚煤层,可以简化巷道布置,降低巷道掘进率,提高采煤工效,降低吨煤生产费用!要进一步研究提高煤炭采出率,防止自燃和瓦斯积聚等措施,保证工作面的正常"安全生产。
此外,采煤工艺是采煤方法的核心,改善采煤工艺既依赖于回采设备的改进,又有赖于工作人员素质的提高要改进现有的综采设备,研制高产高效及困难条件下应用的综采设备,加强职工的培训,提高操作技术和管理水平。采煤工艺是一个不断发展的系统,采煤工艺的改进必将促进回采巷道布置的优化,巷道布置的改进又能充分发挥回采效能。只有用系统发展的观点分析采煤工艺的参数,发展采煤方法的研究和完善提高到一个新的水平。
4.总结
高产量、高效益是与良好的采放条件分不开的。虽然放顶煤综采适应性强,产量高,有明显的经济效益,但任何一种采煤方法的应用都有其适用条件,离开了适用条件,其优点可能就不复存在[4]。由于放顶煤主要是利用矿山压力破煤,因而对煤层的可放性及赋存条件有一定的要求。根据多年来我国综采放顶煤采煤的经验,影响顶煤冒放性的自然因素主要有开采深度、煤层厚度和强度、煤层结构、煤岩体节理裂隙发育程度、顶板条件、地质构造、自然发火、瓦斯及水文地质条件等。
我国煤炭资源分布地域辽阔,地质条件从简单到复杂多种多样,煤矿井型大小不同,技术经济条件不一,所以,我国采煤工艺和装备必定呈多层次发展,多种工艺并存。正因为采煤方法有多种多样的选择,所以选用合适的采煤方法,并使之不断完善和发展,对提高矿井生产水平和经济效益,改变矿井技术面貌有决定性的意义,继续做好这方面的工作,是今后煤矿开采技术发展的重要方面。
参考文献:
[1] 段振虎.煤矿采煤方法与技术分析[J].能源与节能.2014(09)
[2] 梁凌海.探究煤矿采煤方法与技术的研究[J].能源与节能.2014(02)
[3] 赵振翮.现代煤矿企业提升采煤效率的方法探析[J].黑龙江科技信息.2013(36)
[4] 赵伟锋.煤矿采煤方法与技术的研究[J].中国高新技术企业.2012(22)
作者简介:
王冲(1992-),男,满族,辽宁丹东人,本科就读于辽宁工程技术大学采矿工程专业。