張存明
摘 要:近年來,伴隨著我國社會經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,井下采煤技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化,對實(shí)現(xiàn)我國井下采煤的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)與保障。為進(jìn)一步提高井下采煤技術(shù)的有效性,本文主要介紹了多種井下采煤技術(shù),并對采煤工藝加以選擇,旨在實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:井下采煤技術(shù);采煤工藝;選擇
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.071
毋庸置疑,煤炭是極其重要的資源,而煤礦企業(yè)對推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有推動性。從某個角度分析,井下采煤技術(shù)以及采煤工藝關(guān)系到了煤炭企業(yè)采煤效率以及經(jīng)濟(jì)效益,甚至還對煤礦的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)與保障,與此同時,在新時期,尤其在可再生資源的出現(xiàn)之后,煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出蕭條局面,為從根本上緩解這一現(xiàn)象,則需要從最基本內(nèi)容入手,提高井下采煤技術(shù),合理選擇采煤工藝。
1 井下采煤技術(shù)分析
(1)爆破采煤技術(shù)。所謂的爆破采煤技術(shù)主要是利用爆破的方式進(jìn)行井下采煤,在爆破采煤中最為關(guān)鍵的便是安置炮眼,其中炮眼安置主要分為五種類型,分別是單排眼、五花眼、對眼、三花眼、三角眼[1]。其爆破采煤技術(shù)的步驟包括:其一是爆破落煤,主要內(nèi)容是要保證爆破落煤的整個過程中需要對爆破的精度加以保證,避免對頂板以及運(yùn)輸機(jī)造成破壞,另外還需要在保證爆破效果的同時減少對炸藥的應(yīng)用。其二是裝煤,在進(jìn)行裝煤的時候,需要采取原煤爆破的方式將煤炭裝到運(yùn)輸機(jī)上,但是最大的缺陷是很多情況下原煤還需要人工裝煤。其三是是做好采空區(qū)以及工作面的處理,在采煤過程中為了保證采煤的安全性與可行性,需要積極做好采空區(qū)的處理工作,比如采取垮落法,還需要在支護(hù)的過程中保證具有足夠的工作空間,可以選擇的支護(hù)方法有密集型支柱、單支柱等。
(2)普通機(jī)械化采煤技術(shù)。可以說普通機(jī)械化采煤技術(shù)是比較傳統(tǒng)的一種采煤技術(shù),需要落煤與裝煤在同一個時間段完成,且流程與爆破采煤技術(shù)相同。從整體性分析,普通機(jī)械化采煤技術(shù)主要分為兩種類型,其一是單滾筒采煤機(jī),其二是雙滾筒采煤機(jī),其中左螺旋滾筒在右工作面上工作,在工作的過程中滾筒逆時針旋轉(zhuǎn),相同,右螺旋滾筒在左工作面上工作,行順時針旋轉(zhuǎn)[2]。
(3)綜合機(jī)械化采煤技術(shù)。從某個角度分析,綜合機(jī)械化采煤技術(shù)是建立在普通機(jī)械化采煤技術(shù)之上的,在應(yīng)用中主要依賴雙滾筒采煤機(jī),且在運(yùn)輸煤礦的時候需要采取可彎曲掛板,這樣一來能夠保證采煤工藝流程的機(jī)械化,甚至還能夠減少勞動強(qiáng)度,真正提高采煤的安全性。
(4)連續(xù)采煤技術(shù)。在采取連續(xù)采煤技術(shù)的時候,無論是破煤還是裝煤都離不開采煤機(jī),在運(yùn)煤的過程中不僅可以采用運(yùn)輸機(jī),還可以采用梭機(jī)[3]。其中在進(jìn)行頂板支護(hù)的時候還需要采取錨桿的方式,主要是將煤層加以分割,并采取開采合一的方式,在一個區(qū)段內(nèi)對煤層開采,開采結(jié)束之后還需要將分割的煤柱進(jìn)行回收。
2 采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇分析
(1)爆破采煤技術(shù)的工藝選擇。正如上文所言,爆破采煤技術(shù)主要是采取爆破的方式進(jìn)行落煤,由人工與機(jī)械進(jìn)行裝煤的一種技術(shù)。要想完成爆破采煤技術(shù)的有效性,需要實(shí)現(xiàn)爆破、人工以及機(jī)械之間的相互結(jié)合,其中爆破采煤技術(shù)的要求比較低,操作比較簡單,范圍廣,應(yīng)用頻率比較高,但是從全局分析,爆破采煤技術(shù)具有局限性,尤其在勞動條件比較差且施工環(huán)境不佳的情況下會對采煤技術(shù)工藝造成影響,此外,根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求,對于施工條件不適合機(jī)械開采的可以采取爆破技術(shù),或者地質(zhì)比較復(fù)雜、傾斜角度比較大的煤層,同樣也可以采取爆破采煤技術(shù)。
(2)普通采煤技術(shù)工藝的選擇。普通采煤技術(shù)工藝是在規(guī)定的時間內(nèi)完成破煤、采煤、裝煤,并做好支護(hù)的一種模式,針對煤炭企業(yè)的發(fā)展而言,在井下采煤工藝的選擇過程中,最需要考慮的問題便是成本問題,因?yàn)槠胀ú擅杭夹g(shù)工藝的設(shè)備成本比較低,所以大多數(shù)采取普通采煤技術(shù)工藝的企業(yè)多以節(jié)約成本為主。然而從另外一個角度分析,雖然節(jié)約了成本,但是其質(zhì)量卻比較差。此外從性質(zhì)分析,普通采煤技術(shù)工藝具有一定的適用性,在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用頻繁。
(3)綜合采煤技術(shù)工藝的選擇。綜合采煤技術(shù)工藝的選擇中需要從多個方面展開,包括煤礦切割、煤礦運(yùn)輸、支護(hù)作業(yè)等,此外,與其它采煤技術(shù)工藝相比較,綜合采煤技術(shù)的優(yōu)勢比較多,尤其在井下采煤中能夠真正實(shí)現(xiàn)低能耗與高效率的工作,對采煤人員的要求也不高。但是需要注意的一點(diǎn)事,綜合采煤技術(shù)工藝在整體應(yīng)用中存在非常多的缺陷,且過分依賴機(jī)械設(shè)備,而且這些機(jī)械設(shè)備的成本比較高,所以很多情況下對礦井的性能要求十分高,在采用這一工藝的時候需要獨(dú)家注意。除此之外,根據(jù)實(shí)踐證明分析,綜合采煤技術(shù)工藝在煤層的傾斜角小于50°的時候是最佳范圍,因此在煤層傾斜角小于50°的時候可以優(yōu)先采取綜合采煤工藝。
(4)連續(xù)采煤技術(shù)工藝選擇。從理論角度分析,選擇連續(xù)采煤技術(shù)的時候需要對開采及加以依賴,并且在作業(yè)面整理的時候需要應(yīng)用鏟車。在井下采煤技術(shù)中連續(xù)采煤技術(shù)工藝是十分重要的一種類型,主要的優(yōu)勢便是提升開采量,此外,連續(xù)采煤技術(shù)工藝的成本比較低,在采煤中可以真正保證采煤人員的安全性,且適應(yīng)性比較高,應(yīng)用頻繁。然而從另外一個角度分析,連續(xù)采煤技術(shù)工藝在進(jìn)行煤炭資源回收與利用的時候其能力比較弱,尤其在通風(fēng)條件不佳的情況下,在進(jìn)行選擇的過程中需要對連續(xù)采煤技術(shù)工藝的特點(diǎn)進(jìn)行分析。當(dāng)然,采煤技術(shù)工藝對地質(zhì)條件有著非常高的要求,其煤層的厚度不能過厚,并且不能過于復(fù)雜,且煤層的傾角需要小于 15°,只有真正滿足這一基本特點(diǎn),才能加強(qiáng)對其應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]蘆琦.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用研究[J].科技展望,2017(04):168.
[2]張泗洪,王洪,董利.井下采煤技術(shù)與采煤工藝的選擇應(yīng)用[J]. 黑龍江科學(xué),2014(07):215.
[3]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(06):48+53.