井下采煤技术与采煤工艺的选择应用
2017-06-13张存明
张存明
摘 要:近年来,伴随着我国社会经济与科学技术的不断发展,井下采煤技术呈现出多样化,对实现我国井下采煤的可持续发展奠定基础与保障。为进一步提高井下采煤技术的有效性,本文主要介绍了多种井下采煤技术,并对采煤工艺加以选择,旨在实现煤炭行业的进步。
关键词:井下采煤技术;采煤工艺;选择
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.071
毋庸置疑,煤炭是极其重要的资源,而煤矿企业对推动社会经济发展具有推动性。从某个角度分析,井下采煤技术以及采煤工艺关系到了煤炭企业采煤效率以及经济效益,甚至还对煤矿的可持续发展奠定了基础与保障,与此同时,在新时期,尤其在可再生资源的出现之后,煤矿产业发展呈现出萧条局面,为从根本上缓解这一现象,则需要从最基本内容入手,提高井下采煤技术,合理选择采煤工艺。
1 井下采煤技术分析
(1)爆破采煤技术。所谓的爆破采煤技术主要是利用爆破的方式进行井下采煤,在爆破采煤中最为关键的便是安置炮眼,其中炮眼安置主要分为五种类型,分别是单排眼、五花眼、对眼、三花眼、三角眼[1]。其爆破采煤技术的步骤包括:其一是爆破落煤,主要内容是要保证爆破落煤的整个过程中需要对爆破的精度加以保证,避免对顶板以及运输机造成破坏,另外还需要在保证爆破效果的同时减少对炸药的应用。其二是装煤,在进行装煤的时候,需要采取原煤爆破的方式将煤炭装到运输机上,但是最大的缺陷是很多情况下原煤还需要人工装煤。其三是是做好采空区以及工作面的处理,在采煤过程中为了保证采煤的安全性与可行性,需要积极做好采空区的处理工作,比如采取垮落法,还需要在支护的过程中保证具有足够的工作空间,可以选择的支护方法有密集型支柱、单支柱等。
(2)普通机械化采煤技术。可以说普通机械化采煤技术是比较传统的一种采煤技术,需要落煤与装煤在同一个时间段完成,且流程与爆破采煤技术相同。从整体性分析,普通机械化采煤技术主要分为两种类型,其一是单滚筒采煤机,其二是双滚筒采煤机,其中左螺旋滚筒在右工作面上工作,在工作的过程中滚筒逆时针旋转,相同,右螺旋滚筒在左工作面上工作,行顺时针旋转[2]。
(3)综合机械化采煤技术。从某个角度分析,综合机械化采煤技术是建立在普通机械化采煤技术之上的,在应用中主要依赖双滚筒采煤机,且在运输煤矿的时候需要采取可弯曲挂板,这样一来能够保证采煤工艺流程的机械化,甚至还能够减少劳动强度,真正提高采煤的安全性。
(4)连续采煤技术。在采取连续采煤技术的时候,无论是破煤还是装煤都离不开采煤机,在运煤的过程中不仅可以采用运输机,还可以采用梭机[3]。其中在进行顶板支护的时候还需要采取锚杆的方式,主要是将煤层加以分割,并采取开采合一的方式,在一个区段内对煤层开采,开采结束之后还需要将分割的煤柱进行回收。
2 采煤技术与采煤工艺的选择分析
(1)爆破采煤技术的工艺选择。正如上文所言,爆破采煤技术主要是采取爆破的方式进行落煤,由人工与机械进行装煤的一种技术。要想完成爆破采煤技術的有效性,需要实现爆破、人工以及机械之间的相互结合,其中爆破采煤技术的要求比较低,操作比较简单,范围广,应用频率比较高,但是从全局分析,爆破采煤技术具有局限性,尤其在劳动条件比较差且施工环境不佳的情况下会对采煤技术工艺造成影响,此外,根据相关规定要求,对于施工条件不适合机械开采的可以采取爆破技术,或者地质比较复杂、倾斜角度比较大的煤层,同样也可以采取爆破采煤技术。
(2)普通采煤技术工艺的选择。普通采煤技术工艺是在规定的时间内完成破煤、采煤、装煤,并做好支护的一种模式,针对煤炭企业的发展而言,在井下采煤工艺的选择过程中,最需要考虑的问题便是成本问题,因为普通采煤技术工艺的设备成本比较低,所以大多数采取普通采煤技术工艺的企业多以节约成本为主。然而从另外一个角度分析,虽然节约了成本,但是其质量却比较差。此外从性质分析,普通采煤技术工艺具有一定的适用性,在复杂地质条件下应用频繁。
(3)综合采煤技术工艺的选择。综合采煤技术工艺的选择中需要从多个方面展开,包括煤矿切割、煤矿运输、支护作业等,此外,与其它采煤技术工艺相比较,综合采煤技术的优势比较多,尤其在井下采煤中能够真正实现低能耗与高效率的工作,对采煤人员的要求也不高。但是需要注意的一点事,综合采煤技术工艺在整体应用中存在非常多的缺陷,且过分依赖机械设备,而且这些机械设备的成本比较高,所以很多情况下对矿井的性能要求十分高,在采用这一工艺的时候需要独家注意。除此之外,根据实践证明分析,综合采煤技术工艺在煤层的倾斜角小于50°的时候是最佳范围,因此在煤层倾斜角小于50°的时候可以优先采取综合采煤工艺。
(4)连续采煤技术工艺选择。从理论角度分析,选择连续采煤技术的时候需要对开采及加以依赖,并且在作业面整理的时候需要应用铲车。在井下采煤技术中连续采煤技术工艺是十分重要的一种类型,主要的优势便是提升开采量,此外,连续采煤技术工艺的成本比较低,在采煤中可以真正保证采煤人员的安全性,且适应性比较高,应用频繁。然而从另外一个角度分析,连续采煤技术工艺在进行煤炭资源回收与利用的时候其能力比较弱,尤其在通风条件不佳的情况下,在进行选择的过程中需要对连续采煤技术工艺的特点进行分析。当然,采煤技术工艺对地质条件有着非常高的要求,其煤层的厚度不能过厚,并且不能过于复杂,且煤层的倾角需要小于 15°,只有真正满足这一基本特点,才能加强对其应用。
参考文献:
[1]芦琦.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技展望,2017(04):168.
[2]张泗洪,王洪,董利.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用[J]. 黑龙江科学,2014(07):215.
[3]李保顺,李幸宇.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技风,2014(06):48+53.