张有山
(云南东源昭通煤业有限公司,云南 昭通 657000)
我国是煤炭资源大国,具有十分丰富的煤炭种类及煤炭储存量,这是我国煤炭产业能够推进经济发展的一个重要基础[1]。就目前来看,我国煤炭开采技术依然遵循传统原理,所以对于煤炭开采技术及工艺进行分析,探讨怎样按照煤炭开采的实际情况对采煤技术及工艺进行选择,是现阶段需要开展的一项必要工作[2]。
连续采煤技术,实质上就是使用连续采煤机将破煤与装煤工序完成的一种技术,煤炭的运输主要选用可伸缩输送机或者梭车,工作面清理与物料搬运主要选用铲车,支护主要选用锚杆。连续采煤技术从破煤、装煤、煤炭运输以及支护等不同工序上的操作均实现了机械化。
炮采技术,实质上就是一种通过爆破方式采集煤炭的技术,主要运用爆破方式进行落煤,对于煤炭的装运则需要通过体力劳动,而煤炭的运输,主要采用机械化操作方法[3]。通常情况下,炮采技术主要运用于地质条件、情况较为复杂的煤炭开采区域中。炮采技术在支护方面,主要有密集支柱、对柱以及单柱三种布置方式。
1.2.1 爆破落煤
炮采技术在煤炭开采中的应用主要有以下几点要求:
(1)顶底煤残留度、顶板破坏度;
(2)煤块破碎均匀度;
(3)爆破进度准确度。根据这三点要求,在具体的操作过程中,应当对煤层的实际状况进行实地考察,按照煤层实际状况开展爆破落煤工作,目前在煤炭开采工作中广泛应用的毫秒爆破技术在很大程度上提升了爆破效果,不仅有效缩短了爆破时间,还提升了煤块产出率。
1.2.2 装煤
在煤炭开采工作中应用炮采技术的时候,装煤工序环节中,通常会选取以下集中方式进行,即:
(1)装煤机装煤;
(2)人工装煤;
(3)输送机装煤。其中,应用最多、最为广泛的方式为人工装煤。
综合机械化煤炭开采技术,简称为综采技术,实质上就是煤炭开采工作的各个方面,即机械化煤炭开采方式应用于所有生产工序的连续作业中,并选用了煤炭开采工艺系统。综合机械化煤炭开采技术代表了煤炭开采技术在发展中的一个方向,同时在所有发展方向中占据着十分重要的位置。
普通技术,实质上就是一种普通的机械化采煤技术,主要是通过采煤机同时完成装煤工序与破煤工序。普通技术在支护方面需要通过人工完成,所以,普通技术在煤炭开采中的应用需要大量的体力劳动,在安全性、经济效率以及技术效果等多个方面远远不如综合机械化煤炭开采技术,但是需要主注意的是,因为普通技术应用的人力劳动占比例比较大,所以普通技术在煤炭开采工作中的适应性要优于综合机械化煤炭开采技术。
井下煤炭开采的基本原则主要包括以下几点:
(1)经济效益好;
(2)安全性高;
(3)煤炭开采效率高。所以,在对采煤技术及工艺进行选择的过程中,应当充分考虑矿井生产的实际情况、煤层含煤量、设备数量级与质量以及管理层领导能力等一系列因素。我国地质条件相对而言较为复杂,一些煤矿所在区域的地理环境十分复杂,就目前我国煤矿区域而言,大多数煤矿区域均已经进行了多层次的开采,怎样按照实际状况对采煤技术、工艺进行合理的选取,是开展煤矿开采工作的一个重要事项。
连续采集技术的特点,主要包括:成本低、安全性高;连续采集技术的优点与缺点分别为:煤速度较快、适应性较好、机械化程度较高与煤炭资源通风条件差、回收率低[4]。当煤层倾斜度<15°,同时煤层为厚度为中厚或者较薄、开采结构简单、开采深度较浅、技术要求不高以及煤质硬的状况下,才能够选择连续采煤技术。通常在煤炭开采的实际操作过程中,连续采煤技术主要应用于近水平煤层的开采中,是中型煤矿开采或者大型煤矿开采工作过程中的辅助方式。
炮采技术的优点,主要包括:设备成本低、管理简便、适用性强、操作简单等,缺点主要包括:单产效率较低、劳动条件较差等。就目前来看,煤层开采过程中出现不能应用机械的状况时,可以应用炮采技术解决煤炭开采问题;所以,炮采技术一般应用于煤层倾斜过急、地质构造十分复杂的情况。
普通开采技术与综合机械煤炭开采技术相比,普通开采技术在设备成本方面较低,其设备成本大约占综合机械煤炭开采技术设备成本的四分之一,但是普通开采技术在煤炭开采中的开采量较低,且煤炭开采量只能够达到综合机械煤炭开采技术的三分之一。所以,普通开采技术在煤炭开采工作中的实用性比综合机械煤炭开采技术更好。通常情况下,地质构造较为复杂,而且形状处于不规则状态,且工作面推进距离较短的情况下,普通开采技术在煤炭开采工作中的应用十分广泛。同时,普通开采技术的优势,主要在于普通开采技术的操作较为简单,易于掌握,这在很大程度上减少了工人培训成本,是我国中小型煤矿企业在发展过程中应当充分重视的一项技术。
综合机械煤炭开采技术的机械化水平高,所以煤炭开采工作中综合机械煤炭开采技术的成本较高,尤其是机械设备方面的成本费用,但是与普通开采技术相比较而言,综合机械煤炭开采技术的能耗低,而且煤炭开采效率高,生产安全性好,煤炭产出量大,这在很大程度上减少了煤矿工作在开采工作中的劳动强度,有效改善了煤矿工作的劳动条件[5]。所以,综合机械煤炭开采技术与其他几种煤炭开采技术相比,尤其自身的独特优势。在煤炭开采工作中应用综合机械煤炭开采技术,能够对矿井整体生产系统及水平进行有效改善。煤层赋存稳定、顶和底条件良好、构造较为简单以及煤层倾斜度<55°的情况下,应当选取综合机械煤炭开采技术进行井下采煤作业。
煤矿企业在煤矿生产作业过程中,必然需要应用井下采煤技术及工艺,合理的井下采煤技术及工艺能够在很大程度上提高煤矿生产作业的整体效率与质量。现阶段,怎样正确选取采煤技术及工艺,确保井下采煤工作的安全、顺利开展,达到企业经济效益最大化的目标,是煤矿企业在发展过程中需要解决的一个重要问题。因此,应当充分重视井下采煤技术及工艺的合理选择,对不同采煤技术及工艺的优缺点进行深入分析,结合煤层的具体状况、设备情况以及资金成本状况,遵循安全、高效以及环保的基本原则,只有这样才能够保证井下采煤技术及工艺的合理选择。
[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):27-28.
[2]靳博.井下采煤技术及采煤工艺选择分析[J].中国高新技术企业,2015(01):151-152.
[3]赵刚.井下采煤技术和工艺的选择及应用[J].中国高新技术企业,2015(08):178-179.
[4]李保顺,李幸宇.井下采煤技术及采煤工艺的选择探讨[J].科技风,2014(06):48+53.
[5]陈朝,焦稳锋.关于井下采煤技术及采煤工艺的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2013(06):26+32.