摘 要:我国具有十分丰富而且种类齐全的煤矿资源,在科学技术和社会经济不断发展的今天,我国的采煤机械生产水平也变得越来越高。本文对我国采煤技术的发展情况进行了分析,并且介绍了在煤矿开采的时候如何对井下采煤进行合理的选择,最终使我国的井下煤矿开采的安全性得到了充分的保证。
关键词:采煤技术;发展状况;合理选择
1 我国煤矿开采井下采煤技术分析
1.1 普通机械化井下采煤技术分析 普通机械化井下采煤技术一般都是选择采煤机械作为采煤设备,与综合性机械化采煤技术比起来,普通机械化井下采煤技术具有相同的处理工序,然而两种技术在选择采煤机的时候却存在着较大的差异。一般来说,普通机械化井下采煤技术并不使用刨煤式采煤机,而是选择滚筒式采煤机。通常可以将滚筒式采煤机划分为两种,一种是装双滚筒型的采煤机,另一种是单滚筒形的采煤机,在工作原理与作用方面这两种采煤机均具有一定的差异,其中的双滚筒型采煤机除了可以双向割煤之外,还可以进行单向割煤。滚筒式采煤机具有较好的稳定性、装煤效果等优势。
1.2 综合性机械化采煤技术分析 综合性机械化采煤技术又被人们称作综采技术,井下采煤的全部生产过程在综合性机械化采煤技术中都实现了系统性、连续性和机械化作业,因此可以极大的减轻工作人员的劳动强度,而且还能够使采煤的工作效率得以显著提升,最终能够使井下作业人员的人身安全得到充分的保障。具体来说,包括采空区处理、工作面支护、运煤和割煤等在内的所有工序都已经实现了机械化、现代化作业。其中的割煤工序主要包括装煤和破煤,一共包括两种设备,也就是刨煤机采煤机和滚筒式采煤机,每种采煤机都有自身的优势和不足。运煤的设备主要包括可伸缩带式输送机、桥式转载机以及刮板输送机,必须要保证其具有与采煤机的生产能力相匹配的输送能力。通常来讲,现在井下采煤技术主要选择液压支架作为工作面的支护设备,液压支架的原理就是利用高压液体的作用对工作面进行自动支护、护帮、前移,其一共包括两种不同的支护方式,也就是滞后支护和及时支护。最后是采空区的处理办法,一般来说都会选择全部垮落法。全部垮落法具有较低的成本以及方法简单的特点,因此在采空区的处理中得到十分广泛的应用。目前综合性机械化采煤技术属于我国采煤工业中非常重要的一项技术,而且其属于一个重要的井下采煤技术发展方向[1]。
1.3 爆破采煤技术分析 爆破采煤技术又被人们称作为“炮采”,这种工艺的过程主要包括以下几个方面:首先是爆破落煤。爆破落煤的工序主要包括两个步骤,也就是打眼和落煤,要以各个地方煤矿的具体情况为根据选择合适的雷管和炸药,而且在具体的爆破之前,要将炮眼布置与数量、装炸药与雷管的数量、打眼爆破参数精确的计算出来,这样就能够使落煤的要求得到充分的满足。其次是人工装煤,在装煤的时候选择人工的方式不仅具有较慢的进度,而且也具有较大的劳动强度。再次是机械化运煤的方式,通常情况下会选择可弯曲刮板输送机进行运煤,其需要将铲煤板和挡煤板装在输送机上面,这样对爆破装煤与运煤的工作十分有利,而且也会有效的减轻工人的体力劳动。最后是工作面支护,一般来说会选择单体支柱的方式进行工作面支护,这种方式能够对工作空间进行有效的控制,而且还可以防炮崩。
1.4 水力采煤技术分析 水力采煤技术在进行落煤和运煤的时候主要是利用了水射流来完成的,在这个过程中工作人员不需要进入到工作面,这样就使得柱式采煤法的优点得到了更好的发展,并且将装运作业、顶板管理和工作面支护等工序消除,有效的简化了采煤作业工序。与此同时,水力运、提等能够有效的集中矿井装、运、提升作业,这样就使得矿井生产环节得以简化。水采方法的主要优点包括以下几个方面:具有较高的机械化程度,而且很容易实现自动化;具有较低的空气含尘量,在生产过程中具有更高的安全性,可以有效的控制事故率和死亡率;一套生产设备具有较大的生产能力。其不足之处为:不完善的通风系统;较低的回采率;较窄的工作范围;较高的巷道掘进率;较大的准备工作量[2]。
2 选择合理的采煤技术
以我国当前的煤矿开采法律法规为依据,必须首先保障井下采煤的安全性。然而在选择采煤工艺时,一些小型采煤据点往往不注重安全性,只对采煤工艺的经济性进行考虑,造成了层出不穷的媒体坍塌事件。因此在选择井下采煤技术时必须将安全性作为首要保障,其次再对其回采率和经济性进行考虑。要根据煤矿的实际情况来选择合适的特别技术。
2.1 水力采煤技术 对于瓦斯不大、顶底板较好、倾角超过了6度至8度、煤层厚度在1米至8米之間的中硬煤层或者软煤层,可以使用水力采煤法。特别是不规则煤层或者大倾角煤层使用水力采煤技术能够取得更好的开采效果。
2.2 爆破采煤技术 按照我国的相关法律规定,如果煤层的条件不适合机械化开采,则可以使用爆破采煤技术进行开采。这是由于炮采技术尽管具有生产管理便利、设备成本较低的优点,能够在地质比较复杂的煤矿开采过程中进行使用,但是其也具有工作效率低、生产量低的特点。
2.3 普通机械化采煤技术 普通机械化采煤技术的优点在于较低的设备价格,对于地质构造较发育的煤层工作面可以使用普通机械化采煤技术,包括工作面的面积较小、形状不规则、推进距离短等等。
2.4 综合性机械化采煤技术 综合性机械化采煤技术是一种比较先进的采煤技术,其具有安全性高、劳动强度小、工作效率高、生产量高的优点,然而其生产设备比较昂贵。而且对于煤层条件、管理水平和操作水平的要求较高。如果当地的煤层条件较好,也具备了较高的管理水平和操作水平,就可以使用综合性机械采煤技术。
3 结语
无论使用哪一种煤矿开采井下采煤技术,都需要对其优缺点进行分析,并以煤质的环境和情况为依据,选择最为科学的采煤技术,在保障开采安全的前提下尽量提高煤矿开采的经济效益。
参考文献:
[1]梁国栋.关于井下采煤技术及采煤工艺选择的若干思考[J].内蒙古煤炭经济,2013(12).
[2]苏达通.井下采煤技术研究及采煤工艺选择探讨[J].能源与节能,2013(11).
作者简介:贺帅,出生年月:1985年3月,学历:本科学士学位,职称:助理工程师,工作单位:冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿,研究方向:煤炭开采技术。