摘 要:采用合理的、先进科学的采煤技术与工艺是保证煤矿业发展与进步的核心与关键,同样也是建设高产量高能效矿井的重要依托与保证,煤炭产业是否实现高产出,自然能源条件是其中的一个限制因素,再就是主要取决于是否采用了先进的、合理的开采工艺和技术。所以,文章主要对我国的采煤技术加以分析与研究,并对其发展与利用情况加以详尽的探究。
关键词:井下采煤;采煤技术;工艺;合理选择 1 我国的采煤技术的当前发展形势与状况
我国是煤炭产出大国,煤炭资源居世界第一,并且国内煤炭品种众多,这便为我们发展煤炭事业奠定了有利的基础与保障。新中国成立以来,煤炭业在我国突飞猛进的发展进步,此期间相对落后的开采技术和工艺也相继得到改进,随后,综合性以及普通的机械化的采煤工艺与技术得到研制与开发,采煤应用的设备与机械日益革新与完善。到上世纪八十年代,我国采煤的机械化早已步入全面的发展阶段,连采的工艺以及机械设备已经被广泛应用;最普通的机械采煤则得到完全的革新,已经侧重使用封底式的刮板输送设备,双速、无链牵引的双滚筒的采煤机和侧卸等多种先进的机械设备;而综合性的机械采煤则日益走向程序化控制的道路,电力牵引以及加大工率成为主要的研发目的之一。此时,煤矿业已经进入高速发展与进步的时期与阶段。
2 在相应的硬件条件下采取合理的采煤技术
2.1 硬顶板的控制技术
对地压相对较小、埋藏较浅的硬厚的顶板进行控制技术的研究,要采用深孔爆破和压裂的技术方法,这样能够使采煤随时进行随时取得,从而使产出得到大幅的提高,同时基础顶也能够按照一定的规律完成坍落,这样也促进顶部煤体的破碎,同时保证生产的安全。 2.2 硬厚顶煤的开采和控制技术
对于支持的压力相对较小,硬厚顶层的煤炭,要研究快捷的开采和处理方法与技术。这种情况可以采用在顶煤打凿深孔进行事先爆破法处理的方法或者采用高压注水形成裂缝的方法,也能保证顶层的煤炭随采随冒,提高了产出与工作效率。 2.3 成系统的机械设备以及相应技术
对块度大、冒放性差的顶煤进行综合全面地开采就要采用成套的设备与相配套的技术工艺。这样不但可以对顶煤进行开采和破碎,也便于安放顶煤运输支架,保证后续的运输能力。 2.4 在两硬的前提下,研究对顶煤进行快速开采的技术 主要采用综合开采的回采技术,大幅面的推进,将工作程序不断改进与优化,实现采煤的高产出与高效率。 2.5 5-5.5m宽的巷道锚杆的支撑与防护技术
采用这种技术可以确保采煤机械的不间断使用,也便于综合成套的大型设备工作的进行,也保证大面积工作面的高产高效。 2.6 倾斜度相对较小的薄煤层采取长壁开采的技术
对于这种形式的薄煤层要采用体积相对较小,大功率并且可靠的
刨煤机和采煤机;并使用扩大工作面的薄煤层开采技术与方法以及综合的配套工艺;研发便于综合采煤机械工作的支架设备;并将支架的构造与稳固性加以增强,研制防止千斤顶被过度损坏,避免顶梁的焊接部分裂开或者四连杆的变形的措施与方法。这样才能保证支架的稳定性,使其与中厚型煤层高效高产的能力与效率缩小距离。
2.7 对小煤矿开采技术的改进以及其机械化的开展
国家已经封闭的小型煤矿,其落后的设备与技术要予以摒弃与淘汰,使单井的平均技术能力得到提高,在其他小型煤矿的开采中,研制和使用半机械化的技术与设施,使小煤矿的顶板和底板的控制能力与技术得到增强,从而使此方面发生安全事故的隐患消除到最低。
3 我们如何选择煤矿井下挖煤的工艺
3.1 何种情况可以采用多种工艺相结合的挖煤方法
多种工艺相结合的挖煤方法具有众多优点,例如:效率高、消耗低、煤炭产量高、施工安全、职工工作量小和工作环境较好等等。同时我们必须认识到这种方式所需的设备价格太高,但这种方式的挖煤方法有很多优势,这些优势是在好的生产体系,科学有效的管理和丰富的煤炭储量基础上的。从我国目前采用这种方式的经验来看,其可以采用的前提是:煤矿储煤的煤层倾角需不大于55度,情况不复杂、储煤量较丰富、以及井下条件比较好。 3.2 何种情况可以采用一般工艺的挖煤方法
一般工艺的挖煤方法的成本比较低,此种方式的每套设备价格只相当于综采的25%,但它工作时的产煤量却达到了综采煤的 30%-50%。同时一般工艺的挖煤方法对地质的要求不是太高,台面变化较容易。当遇到较简单的地质情况、不规律的工作台面时,综采方式就变得较笨拙,相反,一般工艺的挖煤方法情况就比较好。同时,一般工艺的挖煤方法操作比较简单,展开工作比较容易。所以,我们能看出一般工艺的挖煤方法比较适合中小型煤炭企业使用,且可以有效提高其机械化程度。 3.3 适用于采用爆破采煤工艺的条件
爆破采煤工艺具有操作技术易于掌握、适用性强、生产技术的管理较为简单以及技术装备的投资少的特点,但是它的劳动条件差和单产的效率比较低。依据我国的技术改革的政策,凡是条件不适用于机械采煤的煤层,我们就必须要采用其他方式采煤,我们能采用的方式就是爆破的方法,在当今,中国现有爆破方法采煤仅仅适用于地质结构太复杂或者是倾斜度比较大的地质煤层。 3.4 在什么条件下可以使用连续采煤的方法
我们通过实践可以看出,连续的挖煤方法具有施工比较安全、占有资本比较少、可以普遍使用机械设备、挖煤的效率较高。同时我们也必须看到它的缺点,即在职工挖煤时矿下的通风不好,还有就是连续采煤的方式造成煤炭不好收集,所以,这种方式也就是稍微比爆破的方法好一点。我们还必须清楚的认识到连续的采煤方法所用的机械对煤矿的要求太高,所以,它有它的适用范围,主要是:
我们所要挖的煤矿的煤层的倾斜度一定要小于15度,也就是要求其煤层必须是薄层矿、中厚层的煤矿、所采的煤必须是硬质和较硬的煤,还有就是结构要比较简单及采煤时所需技术简单、较浅的煤矿等等。也就是说,比较近的层次的煤矿较为适合,同时它也有弊端,就是其工作效率有点低,它的局限在于不能在距离比较近的煤层密集挖煤。通过我国最近的实践经验来看,对于连续性挖煤的开采方法来说,把它运用在较为中型或大型煤矿的补充是最为合适的。 4 结束语
综上所述,伴随中国市场经济的进一步完善,中国的煤炭行业已发展到一般的机械化地步,改变了原有的、老旧的回采方式,而且,随着社会的发展我国的采煤也正在向更加强的煤矿下综合性的机械化前进,如此一来,在这个行业中的施工技术也很大的提高了。对于煤炭这种不可再生资源,我们必须本着在挖煤时做到效率要高、安全性要高而且产煤量也必须高,并且必须要引进及使用高标准的集约化的科学方法施工,把我们的煤矿搞成高产的新型煤矿,我们要把以上我们所提到的目标中所涉及的方法和设备装配到位,还要充分发挥他们的作用,进而把我国的煤炭机械化程度搞上去。我们在煤炭产业中,所有技术及方法的使用都必须遵循一定的原则,那就是必须遵循采煤的高效率、高产量、和较高的安全性等等,同时,如果我们所遇到的煤矿的地质特点和方式方法的情况一样的情况下,这就要求我们必须先选择综合采煤的方法,再选择一般的
方法,再次才选择连续的和爆破的方法采煤。 参考文献
[1]倪仲军.浅谈井下采煤技术的合理选择[j].科技创新导报,2011(21).
[2]侯昭君.井下采煤技术及采煤工艺的选择[j].煤炭技术,2008(12).
[3]解兴智.浅埋煤层房柱式采空区下长壁开采矿压显现特征[j].煤炭学报,2012(6).
[4]胡炳南.我国煤矿充填开采技术及其发展趋势[j].煤炭科学技术,2012(11).
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