浅谈井下采煤技术及采煤工艺的选择

时间:2022-04-14 06:16:52

浅谈井下采煤技术及采煤工艺的选择

摘要:井下采煤技术与采煤工艺是煤矿开采的两大法宝,直接影响着煤炭质量及煤矿开采的安全性,对煤矿企业生产发展具有重要影响及意义,本文对井下采煤技术及采煤工艺的选择进行研究。

关键词:井下采煤技术;采煤工艺;选择

中图分类号:TE358文献标识码: A

前言

随着我国煤炭工业水平的逐步提高,我国各煤矿企业对自身采煤技术及采煤工艺要求也随之提高,煤矿井下开采具有一定的危险性与复杂性,需要根据煤层赋存状况选择与之相符的采煤技术及采煤工艺。煤矿企业要想在现今激烈的市场竞争中占据重要地位,就要注重采煤技术与采煤工艺的科学应用,它们在一定意义上直接决定了煤炭资源的开采与安全,对提高煤矿资源的回收率,扩大企业生产规模具有一定的积极意义。

一、我国煤矿井下采煤生产技术

1、爆破采煤技术

目前,煤矿企业应用较多的爆破采煤技术主要包括四个过程,即:机械化运煤,这一过程在爆破装煤与运煤过程中发挥了非常重要的作用,而同时在人力资源的分配与使用上也极大的降低了成本;工作面支护,该程序通常会借助组单体支柱来完成,而它的最终目标就是可以最大限度的应用工作时的空间;爆破落煤,而这一程序又包括打眼和落煤这两部分,而由于地理位置不同,煤矿所呈现出来的特征也不同,所以在选择炸药和雷管时要因地而异。除此之外,还要在爆破工作未正式开始前明确相关的数据资料,以便落煤这一步骤的正常进行;人工装煤,与其他程序相比,人工装煤的速度就显得比较慢了,而且其实际的劳动强度也往往是非常大的。

2、离层注浆技术

工作面有时会出现有裂隙的情况,如果不及时处理有可能会发生长期的堆积进而形成下沉的情况,这种异常的情况的处理方法主要可以采用离层注浆技术,这种技术可以把出现的裂隙进行凝固,整个工作面会重新成为一个整体,这样就不会导致地面迅速下沉的情况。从而减少危机。这种方法减少了岩层下降的速度,能够有效解决下沉的问题,减低的危险性,能够处理作业中的不安全因素。除此之外,这种方法的材料投入量比较少,实现了低成本。并且离层注浆技术的实施并不会耽误正常开采工作的进行,实施的工序比较简单。

3、硬厚顶煤的控制技术

硬厚顶煤的控制技术主要应用于开发埋深浅、支撑压力小的硬厚顶煤生产环境,原因在于这种控制技术处理速度比较快,能够及时解决该环境中影响采煤的因素。该技术可以说是顶煤深孔预先爆破技术与高压注水裂缝技术两者的结合体,在硬厚顶煤生产环境应用该技术能够随采随冒,提高了煤矿资源的回收率,对采煤企业具有一定的积极作用。

4、锚杆支护技术

煤炭在开采过程中,为了提高采煤的效率,需要使用相应的采煤设施,而锚杆支护技术完全满足煤炭开采的需求。所以,加大对锚杆支护技术的使用力度可以最大程度地提高煤炭开采的效率,还可以使煤炭开采工作的安全性得到保障,使得煤矿的开采工艺由原始化向机械化转变。

5、放顶煤开采技术

放顶煤开采属于回采工艺中的一种,它在煤矿井下开采中起辅助作用,可以对煤矿井下开采工作的进度有一个良好的定位,并且合理利用该技术还能够优化煤矿井下开采施工工序,大大提高了煤矿开采速度及质量,是煤矿井下开采的重要技术之一。但存在如煤层平均厚度小于4m、采放比大于1∶3、采区或工作面回采率达不到矿井设计规范规定、煤层有煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)突出危险、矿井水文地质条件复杂,采放后有可能与地表水、老窑积水和强含水层导通等因素时,严禁采用放顶煤开采。

6、缓倾斜薄煤层的长壁开采

从另一角度来讲,这项开采的技术工艺具体适用在可靠性高、功率大、体积小的薄煤层的刨煤机和采煤机上。这项开发技术的研制主要是为了加强薄煤层的开采工作面。同时,研发和革新了刨煤机的液压支架,不仅使支架的强度和刚度得到了巨大的加强,而且使支架防滑防倒功能得到扩展和更加实用,同时也对刨煤机的其他部位经常出现的问题进行了研究并采取了对应的解决措施,使整个支架更加安全可靠,为采煤顺利有效地进行提供了一个必要的条件。

7、顶煤块度大、冒放性差的综合开采技术

顶煤块度大、冒放性差的综合开采技术有利于顶板的控制和顶煤的破碎,同时对设置一个顶煤新型的液压支架较为方便,能够对后部输送机的能力进行合理地掌握,在煤矿开采中具有相对广泛的使用范围。

二、井下采煤工艺的选择

1、确定煤层的开采厚度

人们在经过了多年的开采实践发现,如果煤层的开采深度超过四百米后,出现顶煤冒落问题的频率是非常高的。如果大于该范围,那么最终所采得的煤的质量很难保证。但是如果煤层的厚度太低,又常常会出现夹秆率偏大的情况;

2、了解煤层的地质结构状况

在选择采煤方法时,深入、准确的掌握煤层的地质结构显得尤为重要,因为这不仅和工作人员的生命安全、企业的经济利益有关,还与我国资源的充分利用有着直接的联系;

3、爆破采煤工艺的适用条件

与普通型的采煤工艺相似,爆破采煤工艺的操作技术也具有开采技术简单易掌握和适用性较强的特点,另外它还具有生产技术管理简单和设备成本低的特征。因此,在我国煤矿的开采行业,这套工艺被广泛运用在无法用机械设备进行开采的煤层。但经过长期对这个工艺的运用就可以很容易地发现它具有劳动条件较差和单产的效率较低的缺点。

4、普通采煤工艺的适用条件

相对于综合采煤工艺来说,普通采煤的工艺具有价格便宜和开采量并不低的特点,换句话说,成本费用只是前者的1/4,但开采量却可以达到前者的1/3到1/2,因此其更加适用于大部分的开采项目。普通型的采煤工艺对地质的要求不高,适用于开采推进距离较短的工作面,而且开采技术较简单便于掌握,所以,深得我国中小煤矿的喜爱并被广泛采用。

5、连续采煤工艺的适用条件

连续采煤工艺的优点很多,最主要的优点是高安全性、高效率性、适应能力强、机械化水平高、投资小,但是这个采煤工艺对地质条件要求比较高,主要适合在煤矿煤层斜角少于15度,地质构造简单、开采深度浅的煤层上。如果运用到不符合条件的煤层上,那么连续采煤工艺的优点就得不到发挥,开采出来的煤炭回收利用率低下。

6、综合采煤工艺选择

综合采煤工艺相对于普通采煤工艺而言应用率较低,原因在于综合开采工艺仅适用于生产能力大,煤炭资源储量丰富,且煤层赋存状况稳定的煤矿企业,由于综采机械设备价格十分昂贵,许多中小型煤矿企业地质资源储量有限,不需大量资金投入。这种采煤工艺在大型煤矿企业中应用较多,因为该采煤工艺具备高效、安全、低耗及高产等特点,并且在煤矿开采过程中能够大大降低劳动强度,改善劳动条件,从而为大型煤矿企业创造更多的经济效益与社会效益。综合采煤工艺一般情况下都是应用在缓倾斜煤层中,含煤量较高,煤层地质构造较为简单的煤矿中,正确运行该种工艺,能够有效完善煤矿内部的整个生产系统,有利于煤矿开采操作的统一管理,具有一定的安全性与经济性。

结束语

采煤技术以及工艺的选择对煤矿企业的发展有着重要意义。在进行煤矿开采的过程中,需要从煤矿的实际情况出发,然后选择合适的开采工艺以及技术,在提升开采率的基础上提升煤矿的经济效益。所以,在未来的发展里还要不断提高采煤生产技术与采煤方法,以此来满足我国对煤矿的需求,同时还要促进我国经济的发展参考文献

[1]周成明.浅论采煤技术分析及采煤工艺的选择[J].中华民居,2011,07.

[2]王林堂.井下采煤技术探讨及采煤工艺分析[J].中国高新技术企业,2012(28):118-120.

[3]董凯.基于井下采煤方式的技术和工艺选择问题的研究[J].能源环境,2012,3(24):180-181.

上一篇:浅谈景观排水沟与圆管涵施工的质量控制 下一篇:浅谈经济发展与环境保护