摘 要:隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,煤礦企業(yè)已經(jīng)成為支撐經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)。在不斷發(fā)展中,采煤工藝在逐漸提升,提高了礦井開采的效率,使礦井的生產(chǎn)更加科學(xué)化、系統(tǒng)化。面對復(fù)雜的礦井系統(tǒng),需要根據(jù)礦井的實際情況選擇不同的工藝,從而使生產(chǎn)與安全并存。闡述了現(xiàn)階段比較常見的井下采煤技術(shù),并對開采工藝的選擇條件進行了分析,以期為礦井的開采提供參考。
關(guān)鍵詞:井下采煤技術(shù);采煤工藝;普采技術(shù);綜采技術(shù)
中圖分類號:TD823 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.136
自改革開放以來,經(jīng)濟發(fā)展使煤礦企業(yè)也發(fā)生了很大的變化,井下采煤逐漸走向正式化、科技化,提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益。但在發(fā)展的過程中,必須實現(xiàn)安全生產(chǎn),合理選擇開采工藝,根據(jù)礦井的具體情況分析,從而提升煤礦開采的效率。
1 井下采煤技術(shù)簡介
1.1 綜采技術(shù)
綜采的全稱是綜合的機械化采煤工藝,指的是采煤工作中全部的生產(chǎn)流程均采用機械化生產(chǎn),降低了人工開采的難度,很大程度上提升了開采的效率和安全性,是現(xiàn)階段我國井下采煤技術(shù)中最常見、最先進的工藝,是未來采煤工藝發(fā)展的主要方向。綜采分為多個環(huán)節(jié):①割煤。割煤包括破煤和裝煤,采煤機主要有滾筒式的采煤機和刨煤機,滾筒式采煤機又分為單滾筒和雙滾筒兩種類型。②運煤。煤塊在切割后會送入到刮板運輸機中,通過運輸巷中的轉(zhuǎn)載機和運輸機將煤送到綜采的工作臺上,這就要求運輸機的運輸能力與開采能力相符,但在實際開采中,運輸能力要高于生產(chǎn)能力。③工作臺的處理。在工作臺上存在1個液體的支架,通過高壓的液體作為動力可自動完成一些工序,比如切頂和護幫等,工作臺上的支護方式主要有及時、滯后兩種,相比較而言,滯后的支護方式適應(yīng)性較高,適用于穩(wěn)定性好的頂板,不適用于穩(wěn)定性差的直接頂。采空區(qū)的處理主要采用垮落的方式,操作簡單、經(jīng)濟性高。
1.2 普采技術(shù)
普采指的是普通的機械化采煤技術(shù),在采煤的同時完成落煤和裝煤,其他的技術(shù)處理方式與炮采相同。普采使用的采煤機主要是單滾筒和雙滾筒兩種,單滾筒的采煤機在工作臺下側(cè),縮短了工作臺下缺口的長度,裝煤效果比較好;雙滾筒采煤機能方便工作面的技術(shù)管理。兩種采煤機各有優(yōu)點,需要根據(jù)采煤的實際情況選擇。
1.3 炮采技術(shù)
炮采即爆破采煤,在開采中通過爆破的方式將煤打落,然后采取人工裝煤、機械化的方式運煤。落煤時需要有一定的循環(huán)性、工作面要平直、沒有頂煤和底煤,從而減少對頂板的破壞、炸藥的使用量。在開采中需要實際測量煤層的厚度、硬度和頂板條件等,精確確定打眼爆破的參數(shù),以保證安全。炮采采用可彎曲的刮板運輸機,在金屬支架的幫助下降運輸機送到煤壁旁,方便落煤和運煤工作的進行。炮采中的工作臺使用金屬摩擦式的支柱作為支護,主要有單柱、對柱和密集柱三種支柱方式。隨著開采的不斷進行,為了保證開采安全,需要及時處理真空區(qū),一般采用全部垮落法處理,從而確保整個井下開采工作的安全。
1.4 連采技術(shù)
在礦井的工作房中使用連續(xù)的采煤機完成破煤和裝煤工作,然后使用梭車完成運煤機的伸縮工作,使用錨桿保護頂板,使用鏟車來搬運貨料。在整個采煤過程中,連續(xù)使用機械化的開采方式,其可看作是綜采技術(shù)的一個輔助、補充技術(shù),在合適的礦井下能取得較高的生產(chǎn)效率,一般在采煤房中可作為回收煤柱的方法之一。
2 井下采煤工藝的選擇條件
2.1 綜采
綜采是生產(chǎn)高效、開采安全、勞動強度和難度都降低的開采方式之一,但綜采設(shè)備的價格較高。其工藝優(yōu)勢在于礦井生產(chǎn)系統(tǒng)整體的安全性高、煤層條件好、管理水平高,在煤礦開采中是一種比較常見的開采工藝,通常適用于煤層穩(wěn)定、構(gòu)造簡單的礦井,且煤層的傾角在55°或以下。
2.2 普采
普采工藝的設(shè)備相對比較便宜,且對礦井的地質(zhì)條件要求較低,有很強的適應(yīng)性,可在多個礦井之間搬遷進行。在綜采難以發(fā)揮很好的效果時,普采可達到很好的開采效果,比如在煤層的形狀不規(guī)則、地質(zhì)結(jié)構(gòu)小的礦井,且普采技術(shù)比較簡單,容易掌握,適合組織化的開采模式。
2.3 炮采
炮采的特點主要有裝備投資少、操作技術(shù)簡單,具有很高的適應(yīng)性,且管理容易;其缺點為勞動條件較差,在單產(chǎn)時的效率很低,一般適用于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和傾角較急的煤層。
2.4 連采
連采的工藝不需要較高的投資、出煤快,在開采中機械化的程度比較高,安全性比其他工藝高,但對于煤礦的環(huán)境有著很高的要求。因其通風(fēng)比較差、對煤炭資源的回收比較低,適用于地質(zhì)條件高的礦井,比如開采深度淺、煤質(zhì)硬的煤礦,但由于其開采效率低,難以在近距離的煤層中應(yīng)用。從實際的礦井開采上看,其適用于大、中型礦井的輔助開采。
3 結(jié)束語
科技的發(fā)展推動了煤礦事業(yè)的發(fā)展,在對井下采煤工藝進行選擇的時候需要根據(jù)采煤地點和實際情況進行選擇,按照科學(xué)的方法,從而提升采煤量,保證采煤的安全。在提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益時,需要科學(xué)的思考發(fā)展方向,從而讓煤礦企業(yè)更好的發(fā)展。
參考文獻
[1]李保順,李幸宇.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇探討[J].科技風(fēng),2014(6).
[2]馬向輝.井下采煤技術(shù)及采煤工藝的選擇[J].民營科技,2012(5).
[3]張書卿.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用研究[J].科技傳播,2012(20).
————————
作者簡介:翟永超(1977—),男,河南長葛人,本科,助理工程師,主要研究煤礦采煤技術(shù)和安全管理。
〔編輯:張思楠〕