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浅谈煤矿开采技术及采煤工艺的选择

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[摘 要]随着我国经济的迅速发展,我国对能源的需求也不断扩大。我国是煤炭大国,对于越来越高的利益需求,我国煤炭行业的开采技术及开采工艺也有了很大的发展。但是,煤炭开采人员在煤炭开采的过程中,无法运用正确的采煤技术或采煤工艺手段,在一定程度上破坏了煤炭的开采质量,降低了开采煤炭的数量,甚至是很大程度上破坏了煤矿区域的生态环境,导致生态的不平衡,以至于引发矿难,危害采煤人员的人生安全。

[关键词]煤矿;开采技术采煤工艺;选择

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)48-0365-01

近年来,随着科学技术的发展,我国的采煤技术和采煤工艺有了很大的进步,形成了独有的薄煤层长壁开采技术、深矿井开采技术等采煤技术和“综采”、“普采”等采煤工艺。大大提高了煤炭开采的产量和质量。

1、煤炭开采技术

1.1 煤炭开采技术的发展历程

随着我国综合实力的不断增强,经济的不断发展,对煤炭的需求量日益增多,煤炭行业的发展前景也越来越好。20世纪90年代后期,我国机械化的进程逐渐加快,在各行各业中,手工作业逐渐被机械化机器所取代,大大的增加了工作的效率。而我国煤炭行业的开采技术和采煤工艺也全面更新,原来的人力劳动慢慢减少,大功率的、全面机械化的机器设备逐渐进入到煤炭行业的开采中来。但是在煤炭开采的过程中,意外事故导致人员受伤的情况时有发生。因此,要对煤炭开采人员进行安全教育很有必要。这不仅保障了采煤时的安全性,更提高了采煤的工作效率,保证了煤炭的质量和数量。

1.2 薄煤层长壁开采技术

薄煤层长臂开采技术是指,通过提高支架的稳定性,来防止四支连杆因受到太大的压力而发生变形的现象,导致千斤顶的损坏。在煤炭的开采过程中,都要安装一种液态支架,但是这种支架很容易出现滑倒现象,给煤炭开采人员的生命安全造成了威胁。为了避免这种现象的发生,采用薄煤层长壁开采技术,利用小型的、稳定性能较高的刨煤机或者是采煤机,开采更多的煤炭,不仅保障了人生安全,还提高了工作效率。

1.3 深矿井开采技术

近些年,在浅层煤矿的资源被大多数的开采出来后,煤炭开采企业把目标从浅层转向深层煤矿,确保该企业的经济效率的增长和推动我国经济的持续发展。但是在深层煤炭的开采过程中,危险系数、难度系数不断增加,为了能够在深层煤矿采集到煤炭,煤炭开采企业对深层煤矿的周围环境和地质状态展开研究,所以出现了现在的深层矿井开采技术。该技术包括井巷控制技术、矿压控制技术、深矿井开采技术等。确保在深层煤矿中,煤炭开采工人的人身安全及意外事故的发生。

1.4 成套设备配套技术

成套设备配套技术主要是控制顶板、消除破碎顶煤等多项技术。自从在煤炭开采的工作中引用了成套设备配套技术后,不仅解决了顶板、破碎煤炭、支架松动等问题,还解决了较差环境下的采煤工作。尤其是针对较差的采煤环境,如:顶煤块较大、顶煤冒放性较差等环境,成套设备配套技术比较适用。多数情况下,我国会对采矿技术的输送机的工能进行鉴定,合格的情况下才会选用,保证技术的最大发挥。

2、采煤工艺

在煤炭开采的过程中,最重要的是,在提高煤炭开采的效率和质量的前提下,要最大程度的保护煤矿周围的生态环境,如:地表下陷、环境污染等。因此,不仅要对煤矿周围环境或开采系统进行研究,还要提高采煤技术和采煤工艺。如:充填技术、组合充填技术等,以此来保护矿区附近的生态平衡,从源头上避免矿难的发生。

2.1 “普采”工艺

依靠采煤机械开展的采煤、落煤、装煤等一系列工作的普通机械化采煤工艺,简称“普采”。在选用“普采”工艺时,不仅要使用单滚筒采煤机,还要使用双滚筒采煤机。单滚筒采煤机是用来控制工作下的缺口,而双滚筒采煤机是加强工作处理。单滚筒与双滚筒的有效结合使得采煤工作更加顺利进行。

2.2 “综采”工艺

所谓的“综采”工艺是指,综合机械化工艺进行采煤。现在,“综采”工艺逐渐成为采煤工艺发展的总趋势,即将代表着采煤工艺中最先进的开采工艺。“综采”将全部的工作程序都替换成机械化,包括:割煤运煤、工作支护、采空区处理等各个部分。不仅有助于降低采煤人员的工作内容和劳动强度,还可以提高采煤的工作生产效率和煤炭的质量。

2.3 “连采”工艺

连续采煤工艺简称“连采”。采煤人员破煤和装煤工作都要运用到采煤机;在采煤过程中,所有的工序全部依靠机械化机器来完成;在采煤后,处理清理工作时,利用铲车等来完成煤炭的搬运工作。这种工艺能够在很大程度上改善采煤人员工作环境。

2.4 “炮采”工艺

从字面上来看,就是利用爆破来完成采煤工作。其工作流程主要有,打眼、放炮、装煤、运煤、爆破工作护理、采空区处理等。是一项完全的爆破工艺。在实施时,必须使用支柱来保护工作空间顶板,进而保护开采人员的生命安全,防止事故的发生。在处理时,可以依靠人力或者是机械去完成最后的装运工作。

3、技术工艺选择依据

3.1 普通采煤选择

普通采煤技术工艺虽然是未来煤炭开采的新趋势,但是这种技术工艺要花费较高的成本。如果企业在选用这种工艺时,应该先分析该工艺将要花费的费用,再通过其他方法来降低这些费用的消耗。比如最直接的就是,购买较便宜的开采设备。

3.2 连续采煤选择

煤炭开采人员通常根据煤炭的倾斜角度来选择采煤的技术工艺。一般而言,连续采煤比较适用于倾斜角不超过15度的煤矿,借此提高煤炭的回收率和反复利用,增加煤炭开采的数量和质量。

3.3 综合采煤选择

对于煤矿倾角不高于50度的矿井可采用综合采煤技术工艺。煤炭企业应该聘请有高管理水平的人才,引进先进的技术设备,采用合适的技术工艺方法,让采煤技术工艺得到更好的发挥,并且可以进一步的提高煤矿的安全性能。

3.4 爆破采煤选择

一般情况下,选择爆破采煤这种激烈的方式,必须在采煤之前,完成对该煤矿周围的地质分析。煤炭开采人员应该严格按照国家的有关政策,对该矿区的生态环境、人员的劳动条件进行分析,无论该矿区是否适合机械开采还是适合人工开采,都要提前设定好一份详细的、周密的采煤计划。一般倾斜角度较大的、地质结构复杂的、无法利用机械来开采的煤层都可以采用爆破的采煤技术工艺。

结语

总而言之,各种煤炭的采集技术和采集工艺各有千秋,既有优点,也有缺点。在根据当地煤矿的地质情况,分析哪种技术和工艺更有利于煤炭的开采。在此看来,开采煤炭是一项庞大的、复杂的、危险的工程。它对于人力、物力、财力、技术、工艺等多方面都有涉及。作为一名优秀的煤炭开采工人,了解、掌握各种各项技术工艺的优缺点、使用方法等都是至关重要的。因此,不仅企业要配备先进的设施设备,煤炭工人也要不断学习新的技能,提高自身的实力,在实际工作中,发挥采煤技术的最大优点,提升煤炭开发的速度和质量,增加煤炭的产量。为推动我国经济和社会的发展、增强我国的综合国力、提高人民的生活水平作出巨大的贡献。

参考文献

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[2] 刘占羽.刘建东. 试探究煤层开采技术及采煤工艺[J]. 科技资讯,2014,25:69.

[3] 刘普,杨建平. 采煤技术的合理优化及采煤工艺的选择分析[J]. 科技致富向导,2013,03:308.