(山东东山新驿煤矿有限公司山东济宁272116)
摘要:煤矿行业的快速发展,给到我国整体经济的发展打下坚实基础,为我国整体建设做出杰出贡献。随着科学技术水平的飞速发展,我国煤炭产业高速发展。煤矿井下采煤技术也得到了快速提升和改进。大量新型采煤技术和采煤方法的应用切实提高了煤矿的现代化水平,并为我国煤炭行业的发展奠定了坚实的基础。无论是人工采煤效率还是机械化采煤效率都得到了显著的提升。本文针对现阶段我国煤炭行业的开采现状,深入的对煤矿井下采煤生产技术和采煤方法进行了研究。
关键词:煤矿井下;采煤生产技术;采煤方法
引言
我国改革开放初期,对于煤炭资源的开发和利用没有进行很好的处理和整顿,造成很大的浪费。当前,煤矿资源不仅是我国人民生活中的必需品,还是提高我国国民经济的重要的部分。但是由于我国地理具有一定的特殊性,导致煤层赋存具有多种形式,并且其含量也各不相同。所以,在采煤的过程中要根据实际情况采用适合的采煤技术,使煤矿资源得到最大化的生产。
1井下采煤生产技术的相关概述
煤炭资源是我国重要的能源,也是现代能源结构中的重要组成部分,对社会进步和工业发展具有直接的影响。受到煤炭资源分布的影响,煤炭资源的开采和利用可以分为井下开采和露天开采。井下开采需要经过相关的巷道的掘进,并结合综采工作面的基本情况,选择适宜的掘进方式,如:边采边掘、先掘后采等方式,促使煤炭资源可以得到有效的开发。根据相关资料显示,我国作为一个煤炭资源储量的大国,煤炭资源储量可以达到的9000亿吨,随着科学技术的不断完善和进步,使得采煤的技术手段和采煤方法不断优化,各类采煤机械的应用和研发,进一步的推动煤炭资源的开采效率,推动煤矿企业发展和完善。在实际的井下煤矿开采过程中,地形和矿藏的分布情况对煤炭资源开采具有直接的影响,如果不能结合地形的实际情况,就可能会导致的井下开采的质量不能得到保障,甚至可能会导致安全隐患的产生,制约煤矿企业的安全生产,为此,需要科学的对生产技术进行控制,发挥采煤工艺的有效性,选择适宜的采煤方法,使得煤矿企业的采煤效率得到提升,进而提高煤矿企业的产出率,推动煤矿企业的持续健康发展。
2煤矿井下采煤方法
2.1爆破采煤方法
由于爆破采煤具有一定的便利性和快捷性,使得此采煤方法在低集约化生产阶段得到了多数煤矿企业的推广应用。爆破采煤方法主要包括四个环节。一是破煤。破煤指的是将煤从煤层剥离开来。破煤主要包括打眼、装药、连线和爆破落煤。由于各个煤矿在地理位置和煤层地质条件上有所不同,所以在选择爆破用的炸药品种和用量上也不尽相同。二是人工装煤。人工装煤指的是把爆破落煤装入自动化运煤系统当中。此环节不仅需要大量的人力资源成本,而且实际的劳动强度也是最大的。三是机械化运煤。机械化运煤环节在整个爆破采煤方法的应用过程中发挥着至关重要的作用,不仅有效的提高了采煤效率,更能节省大量的人力资源,能够有效节约采煤成本。四是移架支护。工作面支护关系着整个煤矿井下工作的安全,有效支护不仅可以确保巷道及工作面的作业安全,避免塌方等意外情况的发生,还能确保井下的作业空间,增强爆破采煤的实际效果。
2.2水利采煤方法
水利采煤方法是近年来流行的一种自动化程度较高的采煤方法。水利采煤指的是通过水流的力量来替代炸药完成落煤工作。相比较传统的爆破采煤技术,水利采煤方法最大的特点就是其安全性较高,不会出现矿井塌方的情况。同时由于此采煤方法具有一定的自动化特点,所以其安全系数要远远高于爆破采煤。除此之外,水力采煤的另外一个特点就是对于矿井的支护数量需求不高,同时还能有效的减少装煤作业。不仅能够提高采煤工作效率,还能节约大量的人力资源成本。
2.3机械化采煤方法
机械化采煤方法的使用意味着我国煤炭开采行业正式进入自动化时代。机械化采煤方法不仅仅是煤矿企业发展的需要,更是科技水平提高的产物。机械化采煤的自动化程度较高,具有系统性、科学性,集约化生产程度较高,能够有效的提高采煤工效。此项采煤方法的最大特点就是效率高,对于人力资源的需求量较低,而且能为井下工作人员提供更为安全的工作环境。机械化采煤的环节与其他的采煤方法类似,主要分为割煤,装煤、运煤和支护等几个环节,而且所有的环节都可以借助自动化的机械设备完成。比如说,运煤的时候主要使用自动化输送机,移架支护的时候则主要使用液压支架。机械化采煤方法的使用意味着我国的煤炭行业进入了一个全新的时代,由此又演变出了现在使用范围最广的综合机械化采煤法。
3采煤生产技术类型
3.1爆破采煤工艺
爆破采煤工主要是以爆破作业为基础,并和机械化的运煤手段相结合,使井下作业的强度减小,工作效率得到相应的提高。在采煤过程中采用爆破采煤技术,首先设计人员根据煤层赋存的实际情况,科学的选择爆破点,并对单体液压支柱进行合理的应用,对煤层进行爆破,从而致使煤眼周边的资源滑落,但爆破作业存在着不稳定性,需要及时的处理采空区,假如处理得不及时,有可能会使加重井下煤矿生产作业中的安全隐患,甚至导致煤矿发生重大事故。
3.2普采工艺
普采工艺又被称之为普通机械化采煤工艺,落煤和装煤的程序在机械采煤时就已经一起完成了,其它的工序,比如采空区处理、顶板支护、运煤等,和炮采工艺都是一样的。双滚筒采煤机和单滚筒采煤机是普采工艺主要用到的两种工作方式。单滚筒采煤机的滚筒在工作面的下端,使工作面下端缺口的长度缩短了,在运煤方面具有高效性且效果较好。而双滚筒采煤机,其缺口做在了工作面的两头,使工作量的问题得到了有效的解决,对工作面的技术管理更为有利。
3.3综采工艺
综采工艺又被称之为综合机械化采煤工艺,就是利用刨煤机或者是双滚筒采煤机进行落煤和装煤,运煤可以用可弯曲刮板机,支护采场可以用自移式液压支架,将机械化的采煤工艺全部运用到落煤、采煤、运煤和支护、采空区处理上。综采工艺生产具有劳动强度低、安全性较高等有点,是现阶段被大力推广使用的采煤工艺。
3.4连采工艺
连采工艺是用5~7m的煤房将准备开采的煤层切割成长方形或是正方形煤柱,其宽度可以为几米,也可为二三十米。在煤房中进行采煤,煤柱是否可以被回收要根据顶板的条件而定。掘采合一是连续采煤机采煤的主要形式,分为煤房掘进和煤柱回收两阶段。通常要配2~5条煤房交替进行掘进,锚杆支护使煤房顶板采用的主要方式,当全部掘完区段内的煤房后,采煤机在后退的形式对煤柱进行回收,在回收结束后,顶板就自行跨落。不管采用哪一种采煤工艺,都应该尽量的选用机械化、自动化程度高的方式,这样不仅可以保证工作环境的条件好、工作安全,同时还可以减少煤炭损失、节约材料和成本、避免安全事故的发生、管理更为便利。
结语
随着我国经济水平和工业化程度的不断提高,社会对于煤炭资源的需求量与日俱增。而传统的煤炭资源开采技术不仅生产效率低下,而且并不适用于煤矿企业的发展需求。这就需要相关行业的工作者加强对于煤矿开采技术的研究力度,不断的把先进理念和先进技术应用到煤矿井下开采当中,并结合自身实际选择适合自身发展需求的采煤方法。只有这样,才能确保我国煤矿企业的稳定发展,安全发展,高效发展,确保煤矿企业为社会创造更大的经济效益。
参考文献:
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