煤矿采煤方法和采煤技术的选择研究

2021-05-31 10:29
当代化工研究 2021年10期
关键词:滚筒煤炭煤矿

(阳泉市南庄煤炭集团有限责任公司生产技术处 山西 045000)

我国属于煤炭产出大国,煤炭资源非常丰富,然而社会与科技的不断发展与进步,使得我国国民对于煤炭资源的利用变得越来越多。那么如何做好煤炭资源的合理开采与利用就变得越来越重要,这也是本文我们所要讲述的观点。我国对于煤炭资源的广泛使用以及科技的发展催生了很多新型的煤炭开采技术,使得煤炭的开采程序变得更加容易操作,而且不仅开采成本低,需要的人力物力也比较少,从而在一定程度上做到了降低煤炭开采的投入,同时也提高了煤炭开采的效率与经济效益。另外,煤炭开采是一项危险程度较高的一个行业,开采人员需要熟练掌握开采的技术,煤矿的管理人员也要选择可行的开采技术,利用高效的开采方法,促进煤矿开采能够高效安全地进行。本文就当前我国的煤炭开采需要注意的关键点、煤炭开采技术以及对于煤炭开采方法进行分析与讨论。

1.煤炭开采需要注意的关键点和开采过程中需要了解关注的原则

煤炭开采资源作为一项重要的资源,在国民经济发展过程中发挥着非常重要的作用,但因其危险性比较高,因此采矿人员需要了解其开采的特点和开采过程中主要注意的关键点,做好开采煤炭的一切准备,以防止意外情况的发生。

首先,需要简单分析一下煤炭开采的应当注意的关键点:第一,煤炭的开采需要注意煤炭所在的位置,因为煤炭开采过程中,煤炭所在地的地质因素与环境特点决定了其开采的难度系数和其开采所采用的技术与方法,所以煤炭开采应该注意其开采地的环境特点,选择合理的开采技术。第二,煤炭的开采也应该考虑成本,煤炭的开采是一项重大的工程,需要投入巨大的人力与物力,这就需要管理层能够做到合理规划,在保证开采煤炭的质量和开采成本最低的情况下,做到开采效率和开采率的最大效益化。第三,需要考虑对于煤炭开采团队的选择,一般情况下,好的煤炭开采团队会配备比较好的开采器械和较高的开采技术,所以说在煤炭开采时,要选择一些煤炭开采水平比较高的团队进行煤炭开采。

其次,需要注意的是煤炭开采的原则,煤炭开采有三大原则:高产低破坏性原则、安全至上原则、集约性原则。首先说一下高产低破坏性原则,由于煤矿开采所消耗的人力物力都比较大,所以一旦进行煤炭开采都要尽可能地保证首次开采成功,以避免第二次开采难度系数的增加。而且煤炭开采是需要对矿洞进行挖掘,可能会引起地表的移动,所以开采时要注意开采的技术和方法,尽量避免对于地表层的破坏。其次是煤炭开采的安全至上原则,我们都知道煤炭开采是一项危险性较高的工作,一不小心就可能造成不可预料的伤亡,所以煤矿开采工人需要在开采过程中特别注意自身的安全。最后是煤炭开采的集约性,煤炭开采的技术目前已经大致成熟,但是受开采地况等因素的印象,其不是所有的开采都会采用大型设备,这就需要选择合适的开采技术和开采方法,但是尽可能提高开采的质量和进度。以上就是我们对煤炭开采所需要注意的原则。

2.煤炭开采技术和方法的选择

对于煤炭的开采,并不是盲目地倾注大量人力物力,而是要根据开采地点的地理环境位置、开采难度程度和开采煤层的倾角等一系列因素进行考虑,进而选择出最合适的开采技术和方法,做到开采的最大效益化。

(1)破裂采煤技术法

破裂采煤技术顾名思义就是利用炸裂的技术完成煤矿开采,这种技术最关键的就是炮眼的安装与利用可以分为以下几种方式。

在煤矿开采过程中,需要注意炮眼安装的流程:第一,在爆裂落煤过程中,要注意对煤矿进行爆裂的准确度,避免对于承载落煤运输机的伤害,另外,要注意爆裂的程度以及对于爆裂火药的使用量,以达到爆裂的最佳程度。第二,对于爆裂的煤给予运输处理,爆裂的煤矿需要装到运输机上,然而由于设备的原因,装煤的方式只能采用人工的方式进行。第三,对于采空区以及对于矿区支柱的管理使用,采空区的合理处理将从基础上保证采矿过程的安全,因此需要重视对于采空区的处理。对于支护,它是起到支撑的作用,作用也是非常重要的,但需注意的是要保证给予支护较大的空间,而支柱的类型可以分为单型支柱、双型支柱、密集型支柱等,可以根据矿区的具体情况加以利用。

破裂采煤技术法在使用过程中的突出特点是它的使用和投资成本小,并且容易上手;但是其缺点也是非常明显的,就是整体上开采的效率比较低。需要注意的是这种技术是在机械没有使用的情况下才可以使用,它的使用范围是一些倾斜度大的煤层以及矿型较为复杂的煤层。

(2)普通化煤矿采煤技术法

所谓普通化的煤矿采煤技术,就是一种传统的机械化采煤技术,它的基本过程是与爆裂采煤技术相似的,但是唯一一点不同的是这种技术的落煤与装煤并不是同时完成的,而是分部完成。这种技术的采煤机可以分为两种,一种单式滚筒的,另一种是双式滚筒的;单式滚筒中的左螺旋滚筒在工作过程中是在右工作台完成任务的,它的滚筒旋转方式是逆时针进行的,而单式滚筒中的右螺旋滚筒在工作过程中是在左工作台进行的,其滚筒方式与左螺旋滚筒相反,是顺时针进行旋转的。图1是普通的煤矿采煤技术的运转方式。

图1 滚筒采煤的运作方式

普通的煤矿开采技术有一个突出的特点是进行开采的机械成本较低,大概是综合性开采设备价格的四分之一,但是较低价格的设备并没有影响其开采量,反而其开采量是综合化开采技术的百分之三十五,所以说其相对的煤矿开采产量还是很高的。它主要是运用到开采煤矿距离较短或者是奇形怪状的煤矿开采中,这种技术在一些小型的煤矿开采中使用的频率比较高。

(3)破煤装煤一体化的连续采煤技术法

图2 梭车实物图

一体化的采煤技术就是将破煤、装煤与运煤进行一体化操作的技术,这种技术是一种新型的技术,是机械化的运作方式。在运煤的过程中,可以采用运载机或者梭车进行运载,而在对煤矿的顶部进行支护时,可以使用锚杆对其进行支撑,这整个过程都是自动化完成,对于人力的使用量低,但是对于操作人员的技术要求比较高。另外,其具体操作是将所采煤矿的煤层进行分割管理后,再在煤房对于分割后所得的煤柱进行回收处理。以下为一体化采煤技术所用到的梭车:这种技术的特点是破煤、装煤、运煤一体化,是一种机械化的采矿技术,使用的人力较少,但是对于设备操作人员的技术要求比较高。它的优点是省时省力省人工,而且开采的效率很高,是一种较为理想的采矿技术。

(4)综合化采煤技术法

综合采煤技术是利用双式滚筒采煤机的一种机械化采煤技术,它也是集采煤、运煤于一体的采煤技术。这种技术在运输煤炭的过程中可以使用刮板,从而提高运输的效率,而且这种技术可以在一定程度上减少人工的操作,进而减少了人力物力,提高了工作的效率。这种技术在安全性上来看的话,是属于一种安全性极高的技术,所以当前对其的使用度还是比较高的,以下是可弯曲挂板的示意图。

图3 可弯曲挂板示意图

综合化的煤矿开采技术是在传统的开采机械的基础上进行改革与创新的一种开采技术,是新时代背景下全自动化开采技术,其不仅在国内得到广泛地使用,在国外也大受欢迎。它的突出特点是对于煤矿开采人员的安全保护性能较高,同时其采矿的质量和速度还是比较高的。

3.结束语

煤矿资源作为一项重要的不可再生资源,其开采难度是比较大的。而且当前我国煤矿行业的采煤技术和方法繁多,但是煤矿工人和管理人员对于其选择应用还是不够好,所以国家煤矿开采管理部门应当重视起来,为煤矿开采技术与方法进行宣传管理,让煤矿开采的效率逐步提升,也让煤矿开采工人的生命安全得到保障,同时也逐步推进煤矿行业的不断持续发展,为国家提供更多的煤炭资源。

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