呂德生
(七臺河市茄子河區(qū)煤炭生產安全管理局,黑龍江 七臺河 154600)
科技進步帶動了煤炭行業(yè)的發(fā)展,很多煤炭企業(yè)改革創(chuàng)新,淘汰了落后的井下采煤技術和采煤工藝,選擇了機械化技術,提高了煤炭開采效率。我國煤炭資源豐富,但是近年來。對煤炭資源的需求量不斷增加,導致煤炭總量供不應求,所以提高煤炭開采效率勢在必行。想要提高煤炭開采效率,必須要強化開采技術,進行機械化開采,選擇合理的井下采煤技術和采煤工藝,保證煤炭開采過程的安全與穩(wěn)定,推動我國煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前,地下采礦技術已向機械化、自動化、集中化方向發(fā)展。我國主要有三種開采技術,即綜合機械化開采技術、爆破開采技術和連續(xù)開采技術。每種技術都有其優(yōu)點和局限性,需要根據實際情況來選擇。應按照安全、經濟、高采收率的原則選擇開采技術,綜合分析開采環(huán)境、人員數量、政策等因素,選擇最合理的方法。
柱式采煤法是煤炭開采過程中應用較多的一種方式,它可以在爆破時用煤柱來支撐采空區(qū),同時對多個地方進行開采,能夠有效提高開采效率,操作簡單,開采成本合理。但是使用柱式采煤法會降低開采空間的通風性,回采時很難保證回采率,具有不確定性,需要對其進行改革創(chuàng)新。
長壁開采技術在國內外得到了廣泛應用,該技術運用膠帶運輸機取代了軌道運輸方式,不僅能夠保證開采環(huán)境的安全,還可以提高煤炭開采效率,避免傳統(tǒng)采煤技術的弊端。長壁開采技術通過增大幾何尺寸的方式來縮短采煤機準備盤區(qū)的工作時間,提高了開采速度,滿足了長壁開采區(qū)的需求。
放頂煤開采技術是在長壁開采技術基礎上改革創(chuàng)新的一種技術,其選用大功率設備,提高了采煤技術的運輸能力。采煤過程中,如果出現煤礦采煤機能力不匹配的問題,可以使用長壁開采設備,避免頂煤因受到壓力而出現的變形、移動、破壞等問題,提高采煤效率。但是使用放頂煤開采技術一定要注意保護圍巖,否則很容易使開采面的圍巖遭到破壞,造成瓦斯泄漏,甚至有可能發(fā)生瓦斯爆炸事故,增大開采難度。
綜合化開采工藝可以利用機械化設備連續(xù)進行開采工作,是一種非常先進的采煤工藝,對整個采煤工作的開展具有重要意義。綜合化開采工藝用機械代替人力,降低了工作人員的工作強度,保證了工作人員的人身安全,提高了煤炭開采效率。綜合化開采是比較適合我國煤炭開采工作的重要工藝。
普通機械化采煤工藝是爆破開采技術的一種延伸,也叫做“普采”。煤炭開采過程中,進行落煤和裝煤工作時,可以利用普通機械化采煤工藝,與其他采煤設備協同工作。普通機械化采煤技術在很多方面都得到了廣泛應用,如運煤支護、采空區(qū)處理側、頂板支護等。
爆破開采工藝是通過爆破方式進行開采,利用爆破落煤,再由人工進行裝煤,使用機械化設備運輸煤炭,利用單體支柱進行頂板支護。隨著我國科技的不斷進步,爆破開采工藝及設備也在不斷發(fā)展,以前爆破開采一直采用傳統(tǒng)的摩擦式金屬支柱,目前則主要采用防炮崩單體液壓支柱,便于控制開采空間,且爆破開采工藝是在工作面輸送機上安裝擋煤板和鏟煤板,降低了工作人員的勞動強度,節(jié)省了開采時間,提高了開采效率,推動了我國煤炭事業(yè)的發(fā)展。
連續(xù)開采技術是利用連續(xù)采煤機展開工作,通過機械化設備完成支護、破煤、裝煤、運輸等一系列操作。它是在綜合機械化開采工藝基礎上的升級,既彌補了綜合機械化開采工藝的不足,又促進了其發(fā)展。連續(xù)開采技術可滿足我國煤炭開采事業(yè)的需求,還可推動我國經濟發(fā)展。
使用綜合機械化采煤工藝可以保證開采安全,提高開采效率,降低工作人員的勞動強度,但是設備投入成本很高。如果開采煤層穩(wěn)定、生產系統(tǒng)良好時,可以選擇綜合機械化采煤工藝。從開采現狀來看,綜合機械化采煤工藝更適合構造簡單、環(huán)境良好、煤層傾角≤55°且儲存條件較好的礦井。
連續(xù)采煤工藝設備不需要投入太多的成本,可以保證開采工作的安全,具有很好的適應性,開采效率也特別高,但是使用連續(xù)采煤工藝會出現通風不好、煤炭回收率低的情況。所以,開采構造簡單、深度小、煤層傾角≤15°的煤層時,可以選擇連續(xù)采煤工藝,但由于連續(xù)采煤工藝的出炭率不高,所以開采近距離煤層群時,盡量不要選擇連續(xù)采煤工藝。
經濟發(fā)展推動了能源發(fā)展,能源發(fā)展又帶動了煤炭事業(yè)的發(fā)展。選擇合適的井下采煤技術和采煤工藝對促進煤炭事業(yè)發(fā)展具有重大意義。開采前,要對礦井提前進行考察,熟悉礦井周圍的環(huán)境和地質,根據實際情況制訂合理的開采方案,確定合適的開采技術,提高煤炭開采效率和質量,保證開采工作的安全穩(wěn)定進行。技術人員要對井下采煤技術和采煤工藝不斷進行更新和完善,以保證其發(fā)揮最大作用,推動煤炭企業(yè)良性發(fā)展。