简析井下采煤技术及采煤工艺的选择

2020-08-13 09:47孙永志
科学导报·学术 2020年36期
关键词:采煤工艺采煤技术

孙永志

摘  要:我国地域广阔,各种矿产资源也是十分丰富,丰富的矿产资源一方面为我国提供了充足的后备能源,另一方面也为我国现代化建设夯实了组织基础。想要合理开发矿产资源,一定要重视对开采方式的选择,如果开采方式不对,很可能会对当地环境造成不可逆转的伤害,影响资源的利用。从井下采煤来说,它的技术手段和工艺方法就分为很多种,在实际工作时,一定要根据当地情况进行选择,减少对环境的影响。

关键词:井下采煤;采煤技术;采煤工艺

我国各方面都在持续稳定发展,同时也推动了技术手段的升级,在煤矿开采方面,也不断出现新方法和新技术。但是在实际开采过程中,还是要以现场的具体情况为主,不能偏向于某项技术手段,要考察之后再做选择,从而实现开采过程利益最大化。

1 井下采煤所用到工具

在井下开采煤炭资源时,主要有以下三个工具:第一个是采煤机,它主要负责切割不同形状大小的煤块,切割成适合于运输的大小。第二个是液压支架,液压支架主要负责支撑,同时推动采煤机前进。最后一个是刮板机,它主要负责煤矿的运输,保证运输轨道正常。采煤过程的大致顺序就是先以支架作为支撑,推出刮板机,制定好轨道,保证煤炭可以稳定运输,之后再用采煤机进行切割。切割任务完成之后,移动支架,同时推动设备移动,再用转载机转载煤炭。

2 目前我国井下主要运用的采煤技术

2.1 硬顶版控制技术

硬顶版控制技术是一项可以直接开展的采煤工作的技术,相比其他技术,该技术的开展难度更小,随时打开即可进行采煤工作。主要是研究煤炭的掩埋情况和厚度,依赖顶板的控制进行探索,从而通过定向的方式找准位置进行倾斜爆破等工作。这个技术手段不仅十分方便,而且有效的提高了煤炭的收取率和利用率。其次,它能根据先前探索的情况,制定不同的方案,避免一些不必要的危险,大大提高了采煤过程的安全性。

2.2 长臂开采技术

长壁开采技术是依赖于科技发展所产生的新型技术,相比于原来的方式,长壁开采技术优势很多。首先在运输方式上,长壁开采方式改变了原来轨道运输的方式,用胶带运输的模式,一方面提高了煤炭开采的效率,另一方面也极大的提高了运输过程的传送效率。其次,长壁开采技术是根据传统的开采技术改进而来的,它具有科技的优势,又弥补了以往的缺点。所以,近来也得到了广泛的运用。而且目前,井下煤炭开采工作与长壁开采技术相结合,不仅提高了煤炭开采过程的安全性,也大大提高了工作效率。最后,长壁开采技术还有一个优势在于设备本身,因为它的采集区明显比传统设备要大,那么在单位时间内所采集到的煤炭肯定更多,自然也就提高了开采的效率。

2.3 放顶煤开采技术

放顶煤开采技术是根据长壁开采技术开发的新型技术,它是根据采矿工作的实际而产生的,也是当今采矿行业必不可少的一项技术手段。而且它结合了长壁开采技术的优势,又避免了其弱势,加强了对转载机,输送机等设备的要求,那么在采煤过程中自然有更大优势,做到了在提高效率的同时,加强采煤技术的运输能力。另外,在采煤工作的运行阶段,长壁开采技术虽然效率很高,但是很容易出现设备问题导,致采煤机出现不匹配。而放顶煤开采技术通过提高支撑压力解决了这一点,而且有效控制了煤块、煤球的移动情况,提高了开采过程中的安全系数。虽然这项技术优势很多,但是仍然避免不了一些不适应的情况。如果采煤工作地周围环境不佳,尤其是有围岩破坏的情况时,就一定要及时停止工作,避免溢出大量瓦斯给工作人员造成生命危险。所以,在使用该技术时,一定要先考虑环境因素的影响。

3 我国主要的采煤工艺

3.1 综采工艺

在科技不断进步的过程中,综采工艺也逐渐走向成熟,综采工艺目前已经是我国使用最为广泛的采煤工艺。该工艺之所以得到广泛使用,还有一个重要原因就是在使用过程中,所有的步骤都可以通过机械控制完成,大大减少了人工工作,不管是工作数量还是工作质量都得到了最高效的保证。但是,综采工艺在操作过程中使用到的机械设备比较多,而且价格也较高。所以,在使用该工艺时,还要考虑到成本与收益的问题,尽量在一些大范围的区域使用该工艺。其次,综采工艺使用的是割煤技术,所以很容易一点疏漏出现危险。如果后期工作不到位,很可能出现坍塌事故,给周围环境造成影响。所以,工作人员一定要重视后期的监测,避免一些出现危险的可能。

3.2 普采工艺

普采工艺相比于综采工艺来说,所需的设备要求没有那么高,而且使用过程中价格相对更加合适。所以,在没有什么特殊規定的煤层开采时,都是直接采用普采工艺的。一方面是因为它的操作过程比较简单,不需要过多专业性的技能。另一方面,它同样采用机械设备,效率很高。所以,蒲彩工艺使用率也是非常高的,尤其是一些规模较小的企业更倾向于采用该工艺。

3.3 炮采工艺

炮采工艺相对于之前提到的两种工艺,它的开采方式更为直观,主要是通过爆破的方式进行开采的。因为有些煤层较为复杂,无法通过人工方式开采,甚至也无法使用机械,所以,只能通过爆破的方式,将煤层进行初步处理之后,再使用人工和机械处理运输。炮采工艺方式简单,需要的仪器设备也不复杂。所以,在面对一些较难处理的煤层时,企业都会直接选用该方式进行处理。

3.4 连采工艺

连采工艺强调的是一个连续的开采过程,它需要使用连续开采机和输送机一起工作,整体的工作效率也很高。而且,该工艺也是主要依靠机械完成,所以人员的安全保障是很好的。但是,连采工艺在开采时,对煤层的要求较高,有些特殊的地质环境是无法使用该工艺的。

4 结束语

综上所述,我国煤炭开发行业能够得到如此发展,主要还是依靠于煤炭开采技术和开采工艺的不断优化。未来随着科技的发展,将会有更多新技术、新工艺的出现。但是,在实际应用时,还是要根据具体情况而定,不要盲目追求新技术,而应该追求合适的方式。

参考文献

[1] 马志强.井下采煤技术及采煤工艺选择与安全开采分析[J].科技创新导报,2017(14).

[2] 张玉,马海春,郑凯.井下采煤技术及采煤工艺的选择研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(6).

[3] 芦琦.井下采煤技术与采煤工艺的选择应用研究[J].科技展望,2017(4).

[4] 王相怀.井下采煤生产技术及采煤方法的选择[J].中国高新技术企业,2011(12).

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